Diskussion zum Artikel "Algorithmen zur Optimierung mit Populationen: Spiralförmige Dynamische Optimization (SDO) Algorithmus"
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Neuer Artikel Algorithmen zur Optimierung mit Populationen: Spiralförmige Dynamische Optimization (SDO) Algorithmus :
In diesem Artikel wird ein Optimierungsalgorithmus vorgestellt, der auf den Mustern der Konstruktion spiralförmiger Trajektorien in der Natur, wie z. B. bei Muschelschalen, basiert - der Algorithmus der spiralförmigen dynamischen Optimierung (SDO). Ich habe den von den Autoren vorgeschlagenen Algorithmus gründlich überarbeitet und verändert. Der Artikel befasst sich mit der Notwendigkeit dieser Änderungen.
Die Spiralförmige Dynamische Optimierung (Spiral Dynamics Optimization, SDO) ist einer der einfachsten physikalischen Algorithmen, der 2011 von Tamura und Yasuda vorgeschlagen und anhand des logarithmischen Spiralphänomens in der Natur entwickelt wurde. Der Algorithmus ist einfach und hat nur wenige Kontrollparameter. Darüber hinaus verfügt der Algorithmus über eine hohe Rechengeschwindigkeit, lokale Suchmöglichkeiten, Diversifizierung in einem frühen Stadium und Intensivierung in einem späteren Stadium.
In der Natur gibt es viele Spiralen, wie Galaxien, Polarlichter, Tierhörner, Tornados, Muscheln, Schnecken, Ammoniten, Chamäleonschwänze oder Seepferdchen. Spiralen sind auch in der antiken Kunst zu sehen, die von der Menschheit zu Beginn ihrer Existenz geschaffen wurde. Im Laufe der Jahre haben mehrere Forscher Anstrengungen unternommen, um die Abläufe und die Komplexität von Spiralen zu verstehen und Spiralgleichungen und Algorithmen zu entwickeln. Ein in der Natur häufig vorkommendes Spiralphänomen ist die logarithmische Spirale, die in Galaxien und tropischen Wirbelstürmen zu beobachten ist. Diskrete logarithmische Spiralgenerierungsprozesse wurden als effizientes Suchverhalten in Metaheuristiken implementiert, was die Entwicklung eines spiralförmigen dynamischen Optimierungsalgorithmus inspirierte.
In der Natur vorkommende Muster, so genannte sichtbare Spiralsequenzen, stellen Pflanzen, Bäume, Wellen und viele andere Formen dar. Visuelle Muster in der Natur können mit Hilfe der Chaostheorie, Fraktalen, Spiralen und anderen mathematischen Konzepten modelliert werden. In einigen natürlichen Mustern sind Spiralen und Fraktale eng miteinander verwandt. Die Fibonacci-Spirale zum Beispiel ist eine Variante der logarithmischen Spirale, die auf dem Goldenen Schnitt und den Fibonacci-Zahlen basiert. Da sie logarithmisch ist, sieht die Kurve in jedem Maßstab gleich aus und kann auch als Fraktal betrachtet werden.
Autor: Andrey Dik