Andrey Dik / Профиль

В данной статье рассмотрим алгоритм стрекозы (Dragonfly Algorithm, DA), вдохновлённый коллективным поведением стрекоз в природе — их способностью координировать полёт в стае, избегая столкновений, следуя за добычей и уклоняясь от хищников. Разберём, как пять простых поведенческих правил и адаптивный механизм перехода от исследования к эксплуатации реализуются на MQL5, и проверим алгоритм на нашем тестовом стенде.

Рассматриваем гибрид BAS+PSO (BSO), где BAS добавляет локальный сигнал направления, а PSO обеспечивает обмен лучшими решениями в рое. Приведены математическая модель, псевдокод, реализация класса на MQL5 и результаты тестирования в типовом стенде. Материал позволяет воспроизвести алгоритм, настроить параметры и понять, как трёхкратные оценки за итерацию отражаются на эффективности.

В статье рассмотрен алгоритм оптимизации бабочек, основанный на моделировании поиска пищи с помощью обоняния. Проведён анализ оригинальных формул, выявлена и исправлена ошибка в уравнениях движения, добавлен механизм поддержания разнообразия популяции, представлены результаты тестирования.

В статье рассматривается алгоритм Colliding Bodies Optimization (CBO), основанный на физике одномерных столкновений тел. Базовая версия алгоритма не содержит настраиваемых параметров, что делает её простой. Поэтому за основу реализации была взята расширенная версия ECBO, дополненная памятью столкновений и механизмом кроссовера, что позволило алгоритму показать достойные результаты и занять место в рейтинговой таблице.

В статье рассматривается алгоритм сверчков (Cricket Algorithm) - метаэвристический метод оптимизации, объединяющий элементы алгоритмов летучих мышей и светлячков с физическими законами распространения звука в атмосфере. Алгоритм моделирует поведение сверчков, ориентирующихся на стрекотание сородичей, используя закон Долбира и формулы акустики для управления поиском оптимальных решений.

В статье рассматривается алгоритм оптимизации ECO, основанный на экологических концепциях: популяции объединяются в хабитаты по принципу территориальной близости, обмениваются генетическим материалом внутри хабитатов и мигрируют между ними. Несмотря на богатый набор операторов и красивую биологическую метафору, алгоритм показал результат, какой, подробности ниже.

В статье рассматривается алгоритм EOSA, вдохновлённый механизмами распространения вируса Эбола: короткодистанционной передачей через близкий контакт (эксплуатация) и длиннодистанционной передачей через путешествия (исследование). Анализ оригинальной публикации выявил критические проблемы в математических формулах и нереализуемую на практике эпидемиологическую модель, что потребовало существенной переработки алгоритма для получения работоспособной реализации.

Алгоритм ECO (Ecological Cycle Optimizer) представляет собой интересную метафору переноса экологического круговорота в область метаэвристической оптимизации. Идея разделения популяции на трофические уровни — продуцентов, травоядных, плотоядных, всеядных и редуцентов — создаёт иерархическую структуру поиска, где каждая группа вносит свой вклад в общий процесс оптимизации.

Алгоритм оптимизации одуванчика DO превращает простой полёт семени по ветру в стратегию математического поиска. Три фазы - вихревой подъём, дрейф к центру популяции и приземление по траектории Леви - формируют изящную метафору, которая на практике показывает интересные результаты.

Алгоритм дендритных клеток (DCA) — метаэвристика, вдохновлённая механизмами врождённого иммунитета. Дендритные клетки патрулируют пространство поиска, накапливают сигналы о качестве позиций и выносят коллективный вердикт: эксплуатировать найденное или продолжать исследование. Разберём, как биологическая модель обнаружения патогенов превращается в алгоритм оптимизации.

Представлена адаптация детерминированного алгоритма дендритных клеток (dDCA) для задач непрерывной оптимизации. Алгоритм, вдохновлённый Теорией Опасности иммунной системы, использует механизм накопления сигналов для автоматического баланса между исследованием и эксплуатацией пространства поиска.

В статье рассматривается алгоритм дифференциального поиска DSA, имитирующий миграцию суперорганизма в поисках оптимальных условий обитания. Алгоритм использует гамма-распределение для генерации псевдо-стабильного блуждания и предлагает четыре стратегии выбора направления движения с тремя механизмами мутации координат. Какова будет производительность метода?

В статье представлена реализация и анализ алгоритма Bonobo Optimizer, основанного на уникальных особенностях поведения приматов бонобо — динамической социальной структуре fission-fusion и трех стратегиях спаривания. Каковы интересные возможности этого метода?

Экспериментальное исследование на стандартных бенчмарк-функциях выявляет преимущества и ограничения прямой адаптации комбинаторных алгоритмов. Статья содержит детальное описание механизмов алгоритма ECEA и результатов его тестирования.

Представлен новый авторский популяционный алгоритм ECEA, вдохновлённый процессом замерзания воды и адаптирующий идеи алгоритма Crystal Energy Optimizer, (CEO) с поиском на графах, для общих задач оптимизации. Алгоритм использует динамическую элитную группу, три стратегии поиска и механизм периодической диверсификации.

В статье представлены две версии Алгоритма кристаллической структуры, оригинальная и модифицированная. Алгоритм Crystal Structure Algorithm (CryStAl), опубликованный в 2021 году и вдохновленный физикой кристаллических структур, позиционировался как parameter-free метаэвристика для глобальной оптимизации. Однако тестирование выявило критическую проблему алгоритма. Представлена также модифицированная версия CryStAlm, которая исправляет ключевые недостатки оригинала.

Метаэвристический алгоритм, имитирующий рост коронарных артерий в сердце человека для задач оптимизации. Использует принципы ангиогенеза (роста новых сосудов), бифуркации (разветвления) и обрезки слабых ветвей для поиска оптимальных решений в многомерном пространстве. Проверка его эффективности на широком спектре задач принесла неожиданные результаты.

В статье представлена реализация метаэвристического алгоритма Blue Monkey, основанного на моделировании социального поведения голубых мартышек. Рассматриваются ключевые механизмы алгоритма - групповая структура популяции, следование за локальными лидерами и обновление поколений через замену худших взрослых особей лучшими детёнышами, а также анализируются результаты тестирования.

Алгоритм Поиска Ворона (CSA) — это элегантная метаэвристика, вдохновленная умением ворон прятать пищу и находить чужие тайники, которая решает задачи оптимизации через баланс между следованием за успешными решениями и случайным исследованием пространства поиска. Выясним, насколько алгоритм производителен.

Новый оптимизационный метод Bison Algorithm (BIA) — две стратегии, заимствованные из поведения бизонов, для непрерывных задач с одной целевой функцией. Ключевыми особенностями BIA являются два основополагающих принципа, заимствованных из поведения бизонов, это способность к динамичному перемещению и оборонительная стратегия.