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A modified RIME algorithm with covariance learning and diversity enhancement for numerical optimization

Created by
  • Haebom

作者

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

概要

本論文は、最近提案された物理ベースのメタヒューリスティックアルゴリズムであるRIMEアルゴリズムの欠点を改善するために、修正されたRIMEアルゴリズムであるMRIME-CDを提案する。 RIMEアルゴリズムは、最適化の過程で個体群の多様性が急速に減少し、地域の最適解に陥りやすい問題を持っています。 3つの戦略は、まずソフトライム検索段階で共分散学習戦略を導入し、個体群の多様性を高め、過度の搾取を防止する。次に、初期段階で最適エンティティにアクセスする傾向を軽減するために、平均ブートストラップ戦略をハードライムパンクチャメカニズムに導入して、グローバル検索能力を向上させます。最後に、新しい輻輳指標を提案し、アルゴリズムが輻輳したときに輻輳した個体を更新し、地域最適な脱出能力を向上させる。 CEC2017およびCEC2022テストセットを使用した実験の結果、MRIME-CDは従来のRIMEアルゴリズムよりも解の精度、収束速度、安定性の点で優れた性能を示しました。 Friedman test、Wilcoxon rank sum test、Kruskal Wallis testを用いて統計的有意性を検証した。

Takeaways、Limitations

Takeaways:
RIMEアルゴリズムの欠点である集団多様性の減少と地域最適解問題を効果的に解決するMRIME-CDアルゴリズムを提示した。
共分散学習と多様性向上戦略によって最適化性能が向上したことを実験的に証明した。
様々な統計的アッセイにより、MRIME-CDの卓越性を客観的に実証した。
様々な最適化問題に適用可能な改善されたメタヒューリスティックアルゴリズムを提供する。
Limitations:
提案されたアルゴリズムのパラメータ設定に関する最適化研究がさらに必要とされるかもしれない。
他の最新のメタヒューリスティックアルゴリズムとの比較分析をさらに深く進める必要がある。
特定の種類の問題に対するパフォーマンスが他の種類の問題よりも優れている可能性があり、それについてのさらなる分析が必要です。
アルゴリズムの計算複雑度の分析が不足している。
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