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A multi-strategy improved snake optimizer for three-dimensional UAV path planning and engineering problems

Created by
  • Haebom

저자

Genliang Li, Yaxin Cui, Jinyu Su

개요

본 논문은 기존 Snake Optimizer (SO) 알고리즘의 느린 수렴 속도와 지역 최적해에 빠지기 쉬운 문제점을 해결하기 위해 새로운 다중 전략 개선 Snake Optimizer (MISO)를 제안합니다. MISO는 사인 함수 기반의 적응형 랜덤 교란 전략, 크기 계수 및 리더 기반의 적응형 Levy 비행 전략, 그리고 엘리트 리더십과 브라운 운동을 결합한 위치 업데이트 전략을 통해 SO의 단점을 극복합니다. 30개의 CEC2017 테스트 함수와 CEC2022 테스트 세트를 사용하여 11개의 다른 알고리즘과 비교 분석한 결과, MISO가 해의 질과 안정성 측면에서 우수한 성능을 보임을 확인했습니다. 또한, MISO를 무인 항공기(UAV) 3차원 경로 계획 문제와 6개의 공학 설계 문제에 적용하여 실제 응용 가능성을 검증하였으며, 그 결과 MISO의 효용성을 확인했습니다.

시사점, 한계점

시사점:
기존 SO 알고리즘의 단점을 효과적으로 개선한 MISO 알고리즘을 제시.
다양한 적응형 전략을 통해 수렴 속도 향상 및 지역 최적해 탈출 가능성 증대.
CEC2017 및 CEC2022 테스트 함수, UAV 경로 계획, 공학 설계 문제 등 다양한 분야에서 우수한 성능 입증.
MISO 알고리즘의 실제 응용 가능성을 제시.
한계점:
제안된 알고리즘의 매개변수 조정에 대한 자세한 설명 부족.
다양한 문제 유형에 대한 일반화 성능에 대한 추가적인 연구 필요.
특정 문제에 대해 최적화된 매개변수 설정이 다른 문제에 적용될 수 있는지에 대한 추가 분석 필요.
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