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差分演化算法的理论与应用
  • 熊盛武,胡中波,苏清华 著
  • 出版社: 北京:科学出版社
  • ISBN:9787030527363
  • 出版时间:2017
  • 标注页数:201页
  • 文件大小:31MB
  • 文件页数:211页
  • 主题词:差分法-研究

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图书目录

第1章 绪论1

1.1引言1

1.2差分演化算法2

1.3差分演化算法理论研究概述4

1.3.1差分演化算法算子的搜索机理5

1.3.2差分演化算法的渐近收敛性5

1.3.3差分演化算法的计算复杂度6

1.3.4依概率收敛的差分演化算法设计6

1.4差分演化的算法改进研究概述7

1.4.1差分演化算法控制参数的设置研究7

1.4.2差分演化算法的演化算子改进研究10

1.5差分演化算法在工程应用领域的研究概述12

参考文献14

第一篇 差分演化算法的收敛性理论与收敛算法设计31

第2章 差分演化算法的不确保依概率收敛性31

2.1相关差分演化算法收敛性结论的分析31

2.2基于马尔可夫链的差分演化算法收敛性分析33

2.2.1相关定义与定理33

2.2.2连续解空间的离散化34

2.2.3差分演化算法的马尔可夫链建模35

2.2.4基于马尔可夫链的差分演化算法收敛性证明35

2.3基于随机漂移模型的差分演化算法收敛性分析37

2.3.1差分演化算法的随机漂移建模37

2.3.2线性欺骗函数的构造38

2.3.3基于随机漂移模型的差分演化算法收敛性证明40

2.4一类让经典DE算法不能确保收敛的函数42

2.4.1函数的结构特征分析43

2.4.2数值实验分析45

2.4.3函数难优化的缘由分析46

2.5本章小结48

参考文献48

第3章 差分演化算法依概率收敛的充分条件50

3.1充分条件的推理50

3.2充分条件的注记52

3.3几个差分演化算法的收敛性分析52

3.3.1 DE-RW算法的收敛性证明52

3.3.2 CCoDE算法的收敛性证明54

3.3.3 msDE算法的收敛性证明57

3.4本章小结59

参考文献59

第4章 差分演化算法的依概率收敛模式及辅助算子60

4.1一个依概率收敛的差分演化算法模式60

4.2辅助差分演化算法收敛的常用繁殖算子61

4.2.1均匀变异算子61

4.2.2高斯变异算子62

4.3常用繁殖算子的辅助效率测试63

4.3.1实验设计与实验参数设置64

4.3.2实验结果与分析64

4.4本章小结77

参考文献77

第5章 依概率收敛差分演化算法的辅助算子设计78

5.1子空间聚类算子78

5.1.1子空间聚类算子的概率分析79

5.1.2子空间聚类算子的统计分析82

5.1.3子空间聚类算子的程序实现84

5.2一类基于子空间聚类算子的收敛差分演化算法85

5.3算法的收敛性证明86

5.4数值实验分析88

5.4.1测试函数集88

5.4.2实验设计与参数设置89

5.4.3实验结果与分析91

5.5本章小结106

参考文献106

第二篇 差分演化算法的应用109

第6章 依概率收敛差分演化算法在螺旋压缩弹簧参数优化中的应用109

6.1螺旋压缩弹簧参数优化问题的模型建立109

6.2面向CCS优化设计的子空间聚类差分演化算法111

6.2.1面向CCS优化设计的罚函数约束处理技术111

6.2.2 CCS优化中混合变量的处理技术112

6.3实验设计与结果分析112

6.4本章小结114

参考文献115

第7章 薄膜太阳能电池抗反射层微结构设计与优化116

7.1薄膜太阳能电池抗反射层研究现状116

7.2梯度氮化硅/氮氧化硅结构的光捕获设计与优化119

7.2.1优化模型119

7.2.2单因素分析121

7.2.3基于差分演化算法的设计与优化124

7.2.4与纳米粒子结构的性能比较128

7.3多层梯度抗反射层结构设计与优化130

7.3.1优化模型131

7.3.2基于差分演化算法的优化与设计132

7.3.3与纳米粒子结构的性能比较135

7.4介质纳米粒子与多层抗反射层的光捕获性能比较138

7.4.1介质纳米粒子的等效模型138

7.4.2与多层抗反射层比较141

7.5石墨烯透明导电薄膜光捕获结构设计与优化143

7.5.1优化模型144

7.5.2基于差分演化算法的优化与设计146

7.6本章小结150

参考文献151

第8章 彩色图像颜色量化问题的优化与算法参数设置153

8.1彩色图像颜色量化问题的优化方法发展现状153

8.2彩色图像颜色量化的基本优化策略155

8.2.1基于基本差分演化算法的彩色图像颜色量化优化策略155

8.2.2彩色图像颜色量化基本优化策略的参数设置172

8.3彩色图像颜色量化的混合优化策略173

8.3.1彩色图像颜色量化优化模型的元素置换等效性173

8.3.2混合策略173

8.3.3彩色图像颜色量化的混合差分演化算法174

8.3.4数值实验176

8.3.5实验结果分析177

8.4本章小结183

参考文献184

第9章 彩色图像颜色量化问题的自适应优化方法185

9.1差分演化算法参数的自适应化186

9.2彩色图像颜色量化的混合自适应差分演化算法186

9.3数值实验188

9.4实验结果分析194

9.5彩色图像颜色量化自适应混合优化策略在数字油画制作软件中的应用194

9.6本章小结195

参考文献196

附录198

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