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Un algoritmo RIME modificado con aprendizaje de covarianza y mejora de la diversidad para la optimización numérica

Created by
  • Haebom

Autor

Shangqing Shi, Luoxiao Zhang, Yuchen Yin, Xiong Yang, Hoileong Lee

Describir

Este artículo propone MRIME-CD, una versión modificada del algoritmo RIME, un algoritmo metaheurístico basado en la física recientemente propuesto. El algoritmo RIME presenta una rápida disminución de la diversidad poblacional y una tendencia a alcanzar óptimos locales durante el proceso de optimización. MRIME-CD aborda estos problemas mediante el aprendizaje de covarianza y estrategias de mejora de la diversidad. Estas tres estrategias incluyen: primero, la introducción de una estrategia de aprendizaje de covarianza durante la fase de búsqueda en tiempo suave para aumentar la diversidad poblacional y prevenir la sobreexplotación. Segundo, la introducción de una estrategia de bootstrap promedio en el mecanismo de punción en tiempo duro para mitigar la tendencia a acercarse a los individuos óptimos en las primeras etapas del proceso, mejorando así la capacidad de búsqueda global. Finalmente, proponemos una novedosa métrica de estancamiento y actualizamos los individuos estancados cuando el algoritmo se bloquea, mejorando así la capacidad de escapar de los óptimos locales. Los resultados experimentales, utilizando los conjuntos de pruebas CEC2017 y CEC2022, muestran que MRIME-CD supera al algoritmo RIME existente en términos de precisión de la solución, velocidad de convergencia y estabilidad. La significancia estadística se verificó mediante la prueba de Friedman, la prueba de suma de rangos de Wilcoxon y la prueba de Kruskal Wallis.

Takeaways, Limitations

Takeaways:
Proponemos el algoritmo MRIME-CD, que resuelve eficazmente los problemas de reducción de la diversidad poblacional y optimalidad local, que son las deficiencias del algoritmo RIME.
Demostramos experimentalmente que el rendimiento de la optimización se mejoró mediante el aprendizaje de covarianza y estrategias de mejora de la diversidad.
La superioridad de MRIME-CD se demostró objetivamente a través de varias pruebas estadísticas.
Proporciona un algoritmo metaheurístico mejorado aplicable a varios problemas de optimización.
Limitations:
Es posible que se necesiten estudios de optimización adicionales para establecer los parámetros del algoritmo propuesto.
Es necesario un análisis comparativo más profundo con otros algoritmos metaheurísticos modernos.
Es posible que el rendimiento en ciertos tipos de problemas sea mejor que en otros, y se necesitan más análisis.
Falta análisis de la complejidad computacional del algoritmo.
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