摘要
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引言
其中为决策变量,为可行域,是多模态的目标函数。
图 1: 填充函数方法框架
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填充函数方法的演化
定义2.1.(见[1])设是的一个局部极小点,函数被称为在点处的一个填充函数,如果具有以下性质:
是的一个局部极大点,而且在处的盆谷成为峰的一部分; 在比盆谷高的盆谷中没有极小点或平稳点; 如果有低于的盆谷,则在和的连线上存在极小点
定义2.2. (见[2]) 设是的一个局部极小点,函数被称为在点处的一个填充函数,如果具有以下性质:
是的一个局部极大点,而且在处的盆谷成为峰的一部分; 在比盆谷高的盆谷中没有极小点或平稳点; 如果有低于的盆谷,则在和的连线上存在极小点, ,其中是盆谷最低点的邻域。
定义2.3. (见[3]) 函数是目标函数在局部极小点处的填充函数,只要其满足:
是的一个严格局部极大点; 在内没有驻点; 如果不是的全局极小点,那么 在 内一定有局部极小点。
(左右滑动查看公式)
其中和是两个参数,如果这两个参数选择不当,则填充函数算法的第二阶段不会收敛。另外,当的值太小,或者的值太大时,填充函数的导数几乎是0,填充函数算法将会在一个假鞍点处结束。
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填充函数方法的两个新进展
3.1
一种新的无参数连续可微填充函数
其中是的局部极小点,
3.2
一种与目标函数具有相同局部极小点的单参数填充函数
其中是一个容易调节的参数,连续可微且满足下面的性质:
图 2: 算法迭代过程图解
4
结论
尚有林,河南科技大学数学与统计学院二级教授,博士(后),博士生导师,享受河南省政府特殊津贴专家,省高层次人才,省学术技术带头人,省一级重点学科(数学)带头人,数学与应用数学国家一流本科专业负责人。(曾)任中国运筹学会常务理事,中国运筹学会数学规划分会资深理事,河南省运筹学会理事长,河南省大数据智能分析与优化创新实验室主任等社会兼职。从事非线性规划、全局优化理论、算法及应用研究,在本领域国内外重要期刊发表论文150多篇,其中80多篇被SCI和EI收录。主持国家自然科学基金面上项目4项、河南省自科基金项目、国际合作项目多项。获得省自然科学二等奖、省科技进步二等奖、教育厅科技成果一、二等奖、市科技进步一、二等奖,河南省自然科学优秀学术论文一等奖等若干奖项。
孙广磊,2022年12月在河南科技大学博士毕业并于2023年1月起在河南科技大学数学与统计学院工作,从事全局优化理论、算法及应用研究,主要包括群智能优化算法、填充函数算法以及全局优化算法在供应链管理等领域中的应用。曾参与多项国家自然科学基金、河南省高等学校重点科研项目基础专项等课题的研究工作;发表学术论文10余篇,其中SCI/EI论文8篇,2篇论文被人大复印报刊资料全文转载;获河南省教育厅科技成果一等奖1项、二等奖1项。
屈德强,2024年6月上海理工大学博士毕业到河南科技大学数学与统计学院工作。主要从事最优化理论、算法及其在电力系统优化调度中的应用研究。在Omega-International Journal of Management Science,Optimization,International Journal of Electrical Power & Energy Systems,Journal of Process Control,Journal of Industrial and Management Optimization,Computational Economics,系统工程理论与实践,系统科学与数学,运筹学学报,工程数学学报等国内外主流期刊发表学术论文10余篇,授权和申请专利多项,获河南省教育厅科技成果一等奖1项,是国际期刊Omega-International Journal of Management Science的审稿人。
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文章须知
文章作者:尚有林等
责任编辑:Road Rash
微信编辑:疑疑
文章转载自『柚子优化』公众号,原文链接:求解全局优化问题的填充函数方法及两个进展
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