花授粉優化算法
1. 花授粉優化算法的背景
2012年,英國劍橋大學學者Yang xin-She提出一種新穎的啟發式群智能優化算法-花授粉優化算法(Flower Pollination Algorithm,FPA)。該算法的思想源於自然界中植物花朵授粉過程。
異花授粉
一般地,異花授粉指一朵花的雌蕊接受另外一種花的雄蕊花粉。
自花授粉
植物成熟的花粉粒傳到同一朵花的柱頭或者同一種花之間的傳粉過程。
2. 花授粉優化算法數學模型
自然界的花粉傳播過程紛繁復雜。為了算法的需要,對自然界花授粉過程進行數學建模:
1)異花授粉過程是傳播者通過Levy飛行進行全局搜索過程;
2)自花授粉模擬的是局部勘探過程;
3)轉化概率p控制異花授粉過程和自花授粉過程轉換。
3. 花授粉優化算法更新公式
- 異花授粉更新公式
\[X_{i}^{t+1}=X_{i}^{t} + L(X_{i}^{t} - g_*) \]
- 自花授粉更新公式
\[X_{i}^{t+1}=X_{i}^{t} + rand(X_{j}^{t} - X_{k}^{t}) \]
注意:j, k是隨機選取的索引