基于3种群Lotka-Volterra模型的种群动力学函数优化算法

摘要：

基于3种群Lotka-Volterra模型构造出了可全局收敛的种群动力学优化算法.在该算法中,每个种群对应着优化问题的一个试探解；基于3种群间的每种相互作用关系,提出了相应的图形表示方法以及对应的Lotka-Volterra模型构建方法,种群间的相互作用关系包括竞争关系、互惠共存关系、捕食-被食关系或者它们间的任意组合；3种群间的每种相互作用关系均对应着一种种群进化算子,该算子的数学表达式就是其对应的Lotka-Volterra模型的离散化表达式；另外,为了求解更复杂的优化问题求解,将种群融合、突变和选择等行为也构造成操作算子.所有算子的特性可以确保整个种群的适应度指数要么保持原状不变,要么向好的方向转移,从而确保了算法的全局收敛性；在种群演变过程中,种群从一种状态转移到另一种状态实现了种群对优化问题最优解的搜索.应用可归约随机矩阵的稳定性条件证明了本算法具有全局收敛性.测试结果表明本算法是高效的.

关键词：优化、进化计算、种群动力学、生物地理学优化算法、Lotka-Volterra模型

所属期刊栏目：40

分类号：TP18(自动化基础理论)

资助基金：陕西省科学技术研究发展计划项目2011K06-08;陕西省教育厅科技计划项目12JK0789;陕西重点学科建设专项资金项目E08001;陕西房地产技术经济及管理研究E08005

在线出版日期：2013-10-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：214-219