Analysieren Sie die Prinzipien, Modelle und Zusammensetzung des Sparrow Search Algorithm (SSA)

Der Sparrow Search Algorithm (SSA) ist ein metaheuristischer Optimierungsalgorithmus, der auf dem Anti-Raub- und Futtersuchverhalten von Spatzen basiert.

Das Futtersuchverhalten von Spatzen kann in zwei Haupttypen unterteilt werden: Produzenten und Aasfresser. Produzenten suchen aktiv nach Nahrungsmitteln, während Aasfresser um Nahrungsmittel von Produzenten konkurrieren.

Prinzip des Sparrow Search Algorithm (SSA)

Im Sparrow Search Algorithm (SSA) achtet jeder Spatz genau auf das Verhalten seiner Nachbarn. Durch den Einsatz unterschiedlicher Futtersuchstrategien sind Einzelpersonen in der Lage, die gespeicherte Energie effizient zu nutzen, um mehr Nahrung zu suchen. Darüber hinaus sind Vögel in ihrem Suchraum anfälliger für Raubtiere und müssen daher sicherere Orte finden. Vögel in der Mitte einer Kolonie können ihren eigenen Gefahrenbereich minimieren, indem sie in der Nähe ihrer Nachbarn bleiben. Wenn ein Vogel ein Raubtier entdeckt, gibt er einen Alarmruf ab, damit die gesamte Gruppe schnell der Gefahrenquelle entkommen kann.

Modell des Sparrow-Suchalgorithmus (SSA)

Basierend auf der obigen Beschreibung von Sparrow kann ein mathematisches Modell zur Konstruktion des SSA-Algorithmus erstellt werden.

Im Algorithmussimulationsexperiment werden virtuelle Spatzen verwendet, um Nahrungsquellen zu verfolgen, und ihre Positionsvektoren werden wie folgt ausgedrückt:

wobei die Anzahl der Spatzen durch N dargestellt wird und die zu optimierende Dimension dargestellt wird von D. Dann kann der folgende Vektor die Fitnesswerte aller Spatzen darstellen:

Der Wert jeder Zeile ist F(X)

j∈{1,2,…,D}j∈{1,2,…,D}R2∈[0,1]R2∈[0,1]ST∈[0.5,1.0]ST∈[0.5,1.0]α∈(0,1]α∈(0,1]1×D1×DR2<STR2<STR2≥ST

Wie oben erwähnt, werden die Aasfresser dies auch weiterhin tun Verfolgen Sie die Produzenten, bis diese eine gute Nahrungsquelle finden, sodass sie ihren aktuellen Standort verlassen können, um die Zielnahrungsquelle zu finden. Wenn sie gewinnen, erhalten die Plünderer Nahrung von den Produzenten; andernfalls werden sie ihre Wachsamkeitsmission fortsetzen. Picker aktualisieren ihre Positionen gemäß Gl.

xp,jxp,jxworst,jxworst,j1×D1×D−1−1A+=AT(AAT)−1A+=AT(AAT)−11×D1×Di>N/

Standard Sparrow Search Algorithm (SSA) Struktur

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