改进蚂蚁算法在电力变压器优化设计中的应用.pdfVIP

维普资讯 第 43卷 第 3期 委珏誉 VOI．43 No．3 2006年3月 March 2006 改进蚂蚁算法在电力变压器优化设计中的应用母 李 彬 ，毛一之 ，李 新2 (1．河北工业大学，天津 300130；2．天津职业大学，天津 300402) 摘要：介绍了改进蚂蚁算法在电力变压器优化设计中的应用，并以实例说明其优化效果。 关键词：电力变压器；优化设计；蚂蚁算法；遗传算法 中圈分类号：TM402 文献标识码：B 文章编号：1oo1—8425(2006)O3—0022一o4 单 目标优化问题，而且可用于求解多目标优化问题。 1引言 其缺点是，初期信息素匮乏，求解速度慢嘲。 电力变压器的优化是多约束非线性混合离散 遗传算法是由美 国密执安大学的JohnHoHand 规划 问题 ，其 目标函数为一个多极值点函数，是设 教授于 1975年首先提出的一类仿生型优化算法。它 计变量的隐含形式。目前常用的优化方法是循环变 是以达尔文的生物进化论 “适者生存、优胜劣汰”和 数法 、遗传算法，近几年许多学者对遗传算法在变 孟德尔的遗传变异理论 “生物遗传进化主要在染色 压器优化设计中的应用进行了大量的研究旧。蚂蚁 体上，子代是父代遗传基因在染色体上的有序排列” 算法则是近年来刚刚诞生的随机优化方法，它是意 为基础 ，模拟生物界进化过程。其优点是： 大利学者M．Dorigo等最早提出的，是一种源于大 自 ①具有大范围全局有哪些信誉好的足球投注网站的能力，与问题领域无 然的新的仿生类算法 。蚂蚁算法主要是通过蚂蚁群 关 ； 体之间的信息传递而达到寻优的目的，最初又称为 ②有哪些信誉好的足球投注网站从群体出发，具有潜在的并行性；可进行 蚁群优化方法 (AntColonyOptimization，ACO)。蚂 多值比较，鲁棒性强； 蚁算法是由对真正蚂蚁种群研究演变而来的模型。 ③有哪些信誉好的足球投注网站使用评价函数启发，过程简单； 因此这个系统称为蚂蚁系统(AntSystem，AS)。在蚂 ④使用概率机制进行迭代；具有随机性； 蚁算法中，不关心蚂蚁种群的仿真问题，只是将使 ⑤具有可扩展性，容易与其他算法结合。 用人工蚂蚁作为一种优化工具。人工蚂蚁系统AS 其缺点是：对于系统中的反馈信息利用不够4[1， 与真正的蚂蚁系统有几个重要的不同：(1)人工蚂蚁 当求解到一定范围时往往做大量无为的冗余迭代， 具有一定的记忆力；(2)人工蚂蚁不是完全的 “瞎”， 求精确解效率低。 它可以通过判断信息素的量来决定走哪一条路；(3) 本文算法是将蚂蚁算法与遗传算法相融合，采 在人工蚂蚁生活的空间中时问是离散的，而不是连 用遗传算法生成初始信息素分布，利用蚂蚁算法求 续的。其优点是： 精确解，优势互补，期望获得优化性能和时间性能的 ①其原理是一种正反馈机制或称增强型学习 双赢I5j。 系统，它通过信息素的不断更新达到最终收敛于最 2蚂蚁算法 优路径上； ②它是一种通用型随机优化方法，但人工蚂蚁 2．1 蚂蚁算法的优化机理 决不是对实际蚂蚁的一种简单模拟 ，它融进了人类 蚂蚁有能力在没有任何提示情况下找到从其巢 的智能； 穴到食物源的最短