《智慧型最佳化算法與MATLAB編程實踐》是2023年清華大學出版社出版的圖書，作者是陳克偉、魏曙光、范旭、張嘉曦、金東陽、王素雲、譚玉彬、張明。
基本介紹
- 中文名：智慧型最佳化算法與MATLAB編程實踐
- 作者：陳克偉、魏曙光、范旭、張嘉曦、金東陽、王素雲、譚玉彬、張明
- 出版時間：2023年10月1日
- 出版社：清華大學出版社
- ISBN：9787302648260
- 定價：89.80 元
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
《智慧型最佳化算法與MATLAB編程實踐》介紹了國內外新研發的10種智慧型最佳化算法，對每種算法的靈感來源、實現過程、函式編程、案例套用都進行了細緻描述並給出詳細的MATLAB代碼，使讀者快速掌握智慧型最佳化算法的學習和套用方法。
全書共分為12章，前10章分別介紹10種智慧型最佳化算法的原理、MATLAB實現、具體函式尋優求解過程和套用案例；第11章列舉了23種衡量智慧型最佳化算法性能的常見測試函式，並給出MATLAB代碼；第12章重點介紹智慧型最佳化算法的評價指標體系，選取部分測試函式和文中算法進行測試與分析，並給出完整MATLAB代碼，供讀者參考。
本書的主要特點為算法新穎，要素齊全，案例豐富，可移植性和實戰性強。理論研究和工程技術人員可通過本書快速理解、掌握書中算法，節省大量時間，感興趣的讀者可以在此基礎上進行深入研究。
本書可作為本科生、研究生和教師的學習用書，也可以作為廣大科研工作者、工程技術人員的參考用書。
圖書目錄
目 錄
第1章 蜉蝣最佳化算法 1
1.1 基本原理 1
1.1.1 雄性蜉蝣的運動 1
1.1.2 雌性蜉蝣的運動 2
1.1.3 雌雄蜉蝣的交配過程 3
1.1.4 蜉蝣最佳化算法流程 3
1.2 MATLAB實現 4
1.2.1 種群初始化 4
1.2.2 適應度函式 7
1.2.3 邊界檢查和約束函式 8
1.2.4 蜉蝣最佳化算法代碼 9
1.3 函式尋優 13
1.3.1 問題描述 13
1.3.2 適應度函式設計 14
1.3.3 主函式設計 15
1.4 減速器設計 16
1.4.1 問題描述 16
1.4.2 適應度函式設計 18
1.4.3 主函式設計 19
參考文獻 21
第2章 哈里斯鷹最佳化算法 22
2.1 基本原理 22
2.1.1 搜尋階段 23
2.1.2 從搜尋到開發的轉換階段 23
2.1.3 開發階段 24
2.1.4 哈里斯鷹最佳化算法流程 27
2.2 MATLAB實現 28
2.2.1 種群初始化 29
2.2.2 適應度函式 31
2.2.3 邊界檢查和約束函式 32
2.2.4 Levy飛行函式 33
2.2.5 算法代碼 34
2.3 函式尋優 37
2.3.1 問題描述 37
2.3.2 適應度函式設計 38
2.3.3 主函式設計 38
2.4 拉伸/壓縮彈簧設計 40
2.4.1 問題描述 40
2.4.2 適應度函式設計 40
2.4.3 主函式設計 41
參考文獻 43
第3章 獅群最佳化算法 44
3.1 基本原理 44
3.1.1 獅王更新方式 45
3.1.2 母獅更新方式 45
3.1.3 幼獅更新方式 46
3.1.4 獅群最佳化算法流程 47
3.2 MATLAB實現 48
3.2.1 種群初始化 48
3.2.2 適應度函式 51
3.2.3 邊界檢查和約束函式 51
3.2.4 獅群最佳化算法代碼 52
3.3 函式尋優 54
3.3.1 問題描述 54
3.3.2 適應度函式設計 55
3.3.3 主函式設計 56
3.4 壓力容器設計 57
3.4.1 問題描述 57
3.4.2 適應度函式設計 58
3.4.3 主函式設計 59
參考文獻 61
第4章 樽海鞘群算法 62
4.1 基本原理 62
4.1.1 樽海鞘群算法的數學模型 62
4.1.2 樽海鞘群算法流程 64
4.2 MATLAB實現 65
4.2.1 種群初始化 65
4.2.2 適應度函式 68
4.2.3 邊界檢查和約束函式 69
4.2.4 樽海鞘群算法代碼 70
4.3 函式尋優 71
4.3.1 問題描述 71
4.3.2 適應度函式設計 72
4.3.3 主函式設計 73
4.4 三桿桁架設計 74
4.4.1 問題描述 74
4.4.2 適應度函式設計 75
4.4.3 主函式設計 76
參考文獻 78
第5章 禿鷹搜尋算法 79
5.1 基本原理 79
5.1.1 選擇階段 79
5.1.2 搜尋階段 80
5.1.3 俯衝階段 81
5.1.4 禿鷹搜尋算法流程 81
5.2 MATLAB實現 82
5.2.1 種群初始化 82
5.2.2 適應度函式 85
5.2.3 邊界檢查和約束函式 86
5.2.4 禿鷹搜尋算法代碼 87
5.3 函式尋優 89
5.3.1 問題描述 89
5.3.2 適應度函式設計 90
5.3.3 主函式設計 90
5.4 齒輪傳動設計 92
5.4.1 問題描述 92
5.4.2 適應度函式設計 93
5.4.3 主函式設計 93
參考文獻 95
第6章 烏燕鷗最佳化算法 96
6.1 基本原理 96
6.1.1 遷徙行為（勘探階段） 96
6.1.2 攻擊行為（開發階段） 97
6.1.3 烏燕鷗最佳化算法流程 98
6.2 MATLAB實現 99
6.2.1 種群初始化 99
6.2.2 適應度函式 102
6.2.3 邊界檢查和約束函式 102
6.2.4 烏燕鷗最佳化算法代碼 104
6.3 函式尋優 105
6.3.1 問題描述 106
6.3.2 適應度函式設計 107
6.3.3 主函式設計 107
6.4 懸臂樑設計 108
6.4.1 問題描述 108
6.4.2 適應度函式設計 109
6.4.3 主函式設計 110
參考文獻 112
第7章 平衡最佳化器算法 113
7.1 基本原理 113
7.1.1 算法物理背景 113
7.1.2 最佳化原理 114
7.1.3 平衡最佳化器算法流程 116
7.2 MATLAB實現 117
7.2.1 種群初始化 117
7.2.2 適應度函式 120
7.2.3 邊界檢查和約束函式 121
7.2.4 平衡最佳化器算法代碼 122
7.3 函式尋優 124
7.3.1 問題描述 124
7.3.2 適應度函式設計 125
7.3.3 主函式設計 125
7.4 管狀柱設計 127
7.4.1 問題描述 127
7.4.2 適應度函式設計 128
7.4.3 主函式設計 129
參考文獻 130
第8章 海洋捕食者算法 132
8.1 基本原理 132
8.1.1 初始化 132
8.1.2 最佳化階段 133
8.1.3 渦流形成與魚群聚集裝置效應 134
8.1.4 海洋捕食者算法流程 134
8.2 MATLAB實現 136
8.2.1 種群初始化 136
8.2.2 適應度函式 139
8.2.3 邊界檢查和約束函式 139
8.2.4 Levy飛行 140
8.2.5 海洋捕食者算法代碼 141
8.3 函式尋優 144
8.3.1 問題描述 144
8.3.2 適應度函式設計 145
8.3.3 主函式設計 145
8.4 活塞桿設計 147
8.4.1 問題描述 147
8.4.2 適應度函式設計 148
8.4.3 主函式設計 149
參考文獻 151
第9章 算術最佳化算法 152
9.1 基本原理 152
9.1.1 算術最佳化算法的原理 152
9.1.2 算術最佳化算法流程 154
9.2 MATLAB實現 156
9.2.1 種群初始化 156
9.2.2 適應度函式 158
9.2.3 邊界檢查和約束函式 159
9.2.4 算術最佳化算法代碼 160
9.3 函式尋優 162
9.3.1 問題描述 162
9.3.2 適應度函式設計 163
9.3.3 主函式設計 163
9.4 焊接梁設計 165
9.4.1 問題描述 165
9.4.2 適應度函式設計 167
9.4.3 主函式設計 168
參考文獻 169
第10章 蝠鱝覓食最佳化算法 171
10.1 基本原理 171
10.1.1 鏈式覓食 171
10.1.2 螺旋式覓食 172
10.1.3 翻滾式覓食 173
10.1.4 蝠鱝覓食最佳化算法流程 174
10.2 MATLAB實現 175
10.2.1 種群初始化 175
10.2.2 適應度函式 177
10.2.3 邊界檢查和約束函式 178
10.2.4 蝠鱝覓食最佳化算法代碼 179
10.3 函式尋優 181
10.3.1 問題描述 181
10.3.2 適應度函式設計 183
10.3.3 主函式設計 183
10.4 鋼筋混凝土梁設計 184
10.4.1 問題描述 185
10.4.2 適應度函式設計 185
10.4.3 主函式設計 186
參考文獻 188
第11章 智慧型最佳化算法基準函式集合 189
11.1 基準測試集簡介 189
11.2 基準測試函式搜尋空間繪圖和代碼 191
11.2.1 F1函式 191
11.2.2 F2函式 192
11.2.3 F3函式 193
11.2.4 F4函式 195
11.2.5 F5函式 196
11.2.6 F6函式 197
11.2.7 F7函式 199
11.2.8 F8函式 200
11.2.9 F9函式 201
11.2.10 F10函式 202
11.2.11 F11函式 204
11.2.12 F12函式 205
11.2.13 F13函式 207
11.2.14 F14函式 208
11.2.15 F15函式 209
11.2.16 F16函式 211
11.2.17 F17函式 212
11.2.18 F18函式 213
11.2.19 F19函式 215
11.2.20 F20函式 216
11.2.21 F21函式 218
11.2.22 F22函式 219
11.2.23 F23函式 220
參考文獻 222
第12章 智慧型最佳化算法性能測試 223
12.1 智慧型最佳化算法評價指標 223
12.1.1 平均值 223
12.1.2 標準差 223
12.1.3 最優值和最差值 225
12.1.4 收斂曲線 225
12.2 基準測試函式測試 226
12.2.1 測試函式信息 226
12.2.2 測試方法及參數設定 226
12.2.3 測試結果 227
12.2.4 測試代碼 233
12.3 工程案例測試 235
12.3.1 測試案例信息 235
12.3.2 測試方法及參數設定 245
12.3.3 測試結果 246
12.2.4 測試代碼 253
