An adaptive dung beetle optimizer based on an elastic annealing mechanism and its application to numerical problems and optimization of Reed–Muller logic circuits*#

Lixin MIAO ,  

Zhenxue HE ,  

Xiaojun ZHAO ,  

Yijin WANG ,  

Xiaodan ZHANG ,  

Kui YU ,  

Limin XIAO ,  

Zhisheng HUO ,  

Abstract

Оптимизатор жуков-оптимизаторов (DVO) является метаэвристическим алгоритмом с быстрой сходимостью и сильной способностью к поиску оптимального решения, который проявляет отличные характеристики при решении различных задач оптимизации. Однако этот алгоритм имеет проблему попадания в локальный оптимум и низкой точности сходимости при работе с крупномасштабными сложными задачами оптимизации. В этой связи предлагается адаптивный оптимизатор жуков, основанный на механизме упругого отжига (ADVO). Во-первых, с помощью нелинейного уменьшения меняется коэффициент сходимости для балансировки потребности в глобальном исследовании и локальной разработке, что позволяет улучшить скорость сходимости и качество поиска; во-вторых, вводится стратегия жадной дифференцированной оптимизации для усиления разнообразия популяции, повышения способности к глобальному поиску и предотвращения преждевременной сходимости; наконец, механизм упругого отжига используется для возмущения случайно выбранных особей, что способствует выбору из локальных оптимумов, улучшению качества решения и стабильности алгоритма. Экспериментальные результаты на наборах базовых функций CEC 2017, CEC 2022 и базовых тестовых схемах MCNC продемонстрировали эффективность, превосходство и универсальность ADVO.

Keywords

Metaheuristic algorithm;Dung beetle optimizer;Convergence factor;Greedy difference optimization strategy;Elastic annealing mechanism

READ MORE