基于数据驱动的发展式头脑风暴优化算法研究

项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    61806119
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
  • 资助金额:
    27.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    F0601.人工智能基础
  • 结题年份:
    2021
  • 批准年份:
    2018
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2019-01-01 至2021-12-31

项目摘要

In general, traditional swarm intelligence methods have used the same operators on different problems. The abandonment of problem characteristics has led the algorithm's poor generalization ability. It is a dynamical and developmental process for swarm intelligence algorithms solving problems. With the enhancement of learning ability and developmental ability, more problems could be solved more efficiently..In this project, the dynamic search process of the BSO optimization algorithms is analyzed based on the data analytics technology. Data analytics methods are proposed based on the BSO optimization algorithms. The study primarily analyses the relations among search status and population diversities of BSO algorithms and the different types of optimized problems. BSO algorithms could dynamically change its attributes based on the relations among algorithms and various problems. This is followed by interpreting the solution information on solving various problems as a collection of data. Such a search process could be analyzed and the performance could be enhanced via the data analytics on the data collection. Finally, data analytics problems would be represented as dynamic, multiobjective and large-scale optimization problems. New data analytics method will be further applied to the dynamic protein network data analysis and forecast problems. This study will benefit for identifying the relations among BSO algorithm and various problems, enhancing the efficiency of BSO algorithm on solving various problems, and solving the search based data analytics problems via BSO based data analysis methods.
传统的群体智能优化算法使用了相同的优化算子求解不同类型优化问题,缺乏问题特征的学习过程,存在泛化能力不足的问题。群体智能优化算法的优化过程是动态的、发展式的,改进算法的学习能力和发展能力将提高算法的性能和适用范围。本项目将研究基于数据驱动的搜索策略和具有通用性的数据分析问题建模过程,设计基于数据驱动的发展式头脑风暴优化算法;将数据分析问题建模为优化问题,利用发展式优化算法进行求解,包括:(1)分析求解问题时算法搜索状态和群体多样性变化,建立优化算子和求解状态的关联,使算法能针对问题进行自适应调整;(2)将算法求解过程中的解集合信息视为数据,用数据分析方法对其进行分析,揭示算法运行机理;(3)将数据分析问题建模为动态多目标大规模优化问题,利用优化算法进行求解,并以实际数据分析问题验证。通过本项目,将建立头脑风暴优化算法求解机制,设计基于数据驱动的发展式优化算法,改进算法求解性能和适用范围。

结项摘要

传统的群体智能优化算法使用了相同的优化算子求解不同类型优化问题,缺乏问题特征的学习过程,存在泛化能力不足的问题。群体智能优化算法的优化过程是动态的、发展式的,改进算法的学习能力和发展能力将提高算法的性能和适用范围。本项目研究了基于数据驱动的搜索策略和具有通用性的数据分析问题建模过程,设计了基于数据驱动的发展式头脑风暴优化算法;将数据分析问题建模为优化问题,利用发展式优化算法进行求解。.本项目主要研究基于数据驱动的发展式群体智能优化算法及其应用,主要研究成果包括算法理论和算法应用两部分,算法涉及到群体智能优化算法,如头脑风暴优化算法、粒子群优化算法和鸽群优化算法等。在算法理论方面,将数据驱动的思想融入到算法的改进和分析中;在测试问题和实际问题上,如超多目标优化问题,基于搜索的数据分析问题等都取得了良好的优化效果。.基于本项目,出版英文专著两本,发表第一作者或通讯作者期刊论文9篇(高被引论文1篇),包括IEEE Transactions 论文2篇,《中国科学:技术科学》论文1篇,《SCIENCE CHINA Information Sciences》论文一篇,其他二区论文5篇;申请专利已公开2项。以本项目为依托,本人参与获得2020年江苏省自动化学会科学技术奖一等奖,项目名称为《融合知识的多目标群智能优化理论及其在复杂优化问题的应用》。此外,本项目的部分成果也应用到于求解实际问题中。

项目成果

期刊论文数量(4)
专著数量(2)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(2)
Angle-Based Multi-Objective Evolutionary Algorithm Based On Pruning-Power Indicator for Game Map Generation
基于剪枝强度指标的博弈地图生成角度多目标进化算法
  • DOI:
    10.1109/tetci.2021.3067104
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    IEEE Transactions on Emerging Topics in Computational Intelligence
  • 影响因子:
    5.3
  • 作者:
    Lianbo Ma;Shi Cheng;Mingli Shi;Yinan Guo
  • 通讯作者:
    Yinan Guo
Simplex Search-Based Brain Storm Optimization
基于单纯形搜索的头脑风暴优化
  • DOI:
    10.1109/access.2018.2883506
  • 发表时间:
    2017-10
  • 期刊:
    IEEE Access
  • 影响因子:
    3.9
  • 作者:
    Chen Wei;Cao Yingying;Cheng Shi;Sun Yifei;Liu Qunfeng;Li Yun
  • 通讯作者:
    Li Yun
平衡探索与利用的广义鸽群优化算法
  • DOI:
    10.1360/sst-2021-0371
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    中国科学:技术科学
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    程适;张明明;史玉回;路辉;雷秀娟;王锐
  • 通讯作者:
    王锐
Enhancing Learning Efficiency of Brain Storm Optimization via Orthogonal Learning Design
通过正交学习设计提高头脑风暴优化的学习效率
  • DOI:
    10.1109/tsmc.2020.2963943
  • 发表时间:
    2021-11-01
  • 期刊:
    IEEE TRANSACTIONS ON SYSTEMS MAN CYBERNETICS-SYSTEMS
  • 影响因子:
    8.7
  • 作者:
    Ma, Lianbo;Cheng, Shi;Shi, Yuhui
  • 通讯作者:
    Shi, Yuhui
共 4 条
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其他文献

基于L1范式的粒子群算法群体多样性研究
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
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  • 期刊:
    计算机科学
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    --
  • 作者:
    程适;史玉回
  • 通讯作者:
    史玉回
漫反射光谱赤铁矿和针铁矿定量研究进展
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
    矿物学报
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    --
  • 作者:
    杨云淇;殷科;王朝文;赵璐璐;陈淑玲;赵晨蕾;程适;刘振东;洪汉烈
  • 通讯作者:
    洪汉烈
基于ThinkPHP框架的家教信息管理系统设计与实现
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
    软件导刊
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    谢敏;程适
  • 通讯作者:
    程适
基于多目标蜂群进化优化的微电网能量调度方法
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
    郑州大学学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    李佳华;马连博;王兴伟;程适
  • 通讯作者:
    程适
群体智能优化算法
  • DOI:
    10.13705/j.issn.1671-6833.2018.06.024
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
    郑州大学学报(工学版)
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    程适;王锐;伍国华;郭一楠;马连博;史玉回
  • 通讯作者:
    史玉回
共 9 条
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