Diskussion zum Artikel "Algorithmen zur Optimierung mit Populationen: der Gravitationssuchalgorithmus (GSA)"
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Neuer Artikel Algorithmen zur Optimierung mit Populationen: der Gravitationssuchalgorithmus (GSA) :
GSA ist ein von der unbelebten Natur inspirierter Populationsoptimierungsalgorithmus. Dank des in den Algorithmus implementierten Newton'schen Gravitationsgesetzes können wir dank der hohen Zuverlässigkeit der Modellierung der Interaktion physikalischer Körper den bezaubernden Tanz von Planetensystemen und Galaxienhaufen beobachten. In diesem Artikel möchte ich einen der interessantesten und originellsten Optimierungsalgorithmen vorstellen. Der Simulator für die Bewegung von Raumobjekten ist ebenfalls vorhanden.
Der Artikel stellt einen Optimierungsalgorithmus vor, der auf dem Newtonschen Gravitationsgesetz basiert: „Jedes Teilchen im Universum zieht jedes andere Teilchen mit einer Kraft an, die direkt proportional zum Produkt ihrer Massen und umgekehrt proportional zum Quadrat des Abstands zwischen ihnen ist“. In dem vorgeschlagenen Algorithmus sind die Suchagenten eine Gruppe von Massen, die auf der Grundlage der Newtonschen Gravitation und der Bewegungsgesetze miteinander interagieren. Gleichzeitig können alle Agenten untereinander Informationen austauschen, unabhängig davon, wo sie sich im Suchraum befinden, und zwar durch eine Anziehungskraft, die von der Masse (berechnet aus den Werten der Zielfunktion) und dem Abstand zwischen ihnen abhängt.
Agenten werden als Objekte behandelt, und ihre Fitness wird anhand ihrer Masse gemessen. Allgemein ausgedrückt (mit den Einstellungen des Algorithmus, die den realen physikalischen Gesetzen nahe kommen), werden alle diese Objekte durch die Schwerkraft zueinander hingezogen, und diese Kraft bewirkt eine globale Bewegung aller Objekte in Richtung von Objekten mit einer größeren Masse. Die Massen interagieren also über eine direkte Verbindung durch die Gravitationskraft.
Im klassischen GSA hat jedes Teilchen drei Arten von Massen:
In den meisten Fällen ist es bequem und zweckmäßig, die Gleichheit dieser Konzepte zu nutzen, um Codes und Berechnungen zu vereinfachen und die Effizienz der Suchfunktionen des Algorithmus zu erhöhen. Daher gibt es im Algorithmus eine Masse und nicht drei. Die in dem GSA verwendeten physikalischen Gesetzesgleichungen sind in Abbildung 1 dargestellt.
Autor: Andrey Dik