Page 266 - 《软件学报》2021年第5期

1490 Journal of Software 软件学报 Vol.32, No.5, May 2021

表 5 为 GASCS 算法与其他智能算法比较结果.从表中示出:除了测试函数 F13,GASCS 算法均能搜索到全
局最优值.对于高维度多模函数 F13,ABC 算法和 PSO 算法均能搜索到较高的精度,优于 GASCS 算法搜索性能.
从整体上考虑,GASCS 算法除了 F5 和 F13 外,均能搜索到全局最优解,与 PSO 算法、ABC 算法和 GSA 算法相
比,具有更高的搜索速度和求解精度.
Table 5 Comparison of GASCS with state-of-the-art intellient heuristic algorithms
表 5 GASCS 算法与其他智能算法对比
PSO ABC GSA HSCS GASCS
F
Aver Var Aver Var Aver Var Aver Var Aver Var
F1 673.42 113.25 2.45E−5 1.66E−5 41.71 11.37 6.82E−72 1.13E−72 3.15E−104 1.21E−104
F3 3.51E+4 823.17 855.21 369.14 2.01E+3 950.03 4.82E−11 9.02E−11 4.28E−103 3.12E−103
F5 2.63E+4 956.17 1.85E+3 552.43 411.18 1.19E+3 718.23 5.07E+2 28.70 2.39
F7 0.72 0.21 6.13E−3 8.66E−3 0.22 0.08 3.28E−4 6.21E−3 9.96E−5 3.21E−4
F9 198.23 13.25 5.88 11.85 46.10 8.30 7.38E−32 1.12E−32 0 0
F11 0.98 0.18 5.47E−3 1.52E−3 78.57 15.90 6.54E−23 3.28E−22 0 0
F13 2.354E−2 4.82E−2 4.78E−3 7.13E−3 21.12 9.28 0.79 2.23E−2 0.3011 2.12E−2
F15 0.58 0.63 0.19 0.28 0.74 1.96 0.37 0.55 2.35E−5 0
F17 1.00 0 1.00 0 5.67 4.21 0.998 0 0 0.998 0 0
F26 −8.76 2.74 −10.12 1.58 −10.53 1.56 −10.536 4 0 −10.536 4 0
[2]
为了更直观地比较 GASCS 算法与 CS 算法 、GSA 算法 [24] 、CS-GSA 算法 [22] 和 HSCS 算法 [18] 的寻优性
能,图 2 示出了 5 种算法的函数适应度值的收敛曲线.为全面测试算法的性能,选择高维度单模函数、高维度多
模函数和固定维度复杂多模函数中的 F1,F5,F9,F13,F14 和 F26 作为算法比较对象,同时设置算法运行的最大迭
代次数为 400 次.

50
10 10 10 10 10
GSA
CS
10 8 CS-GSA 10 0
10 0
HSCS
GASCS
Fitness value 10 -50 Fitness value 10 6 4 Fitness value 10 -10
-20
10
10
CS
CS
10 -100 GSA GSA
CS-GSA 10 2 10 -30 CS-GSA
HSCS HSCS
GASCS GASCS
-150 0 -40
10 10 10
0 100 200 300 400 0 100 200 300 400 0 100 200 300 400
Iteration Iteration Iteration
(a) F1, D=30 (b) F5, D=30 (c) F9, D=30
10 20 -1
10 10 -10
GSA GSA
CS CS
CS-GSA 0 CS-GSA
HSCS 10 HSCS
10 5 GASCS -10 0 GASCS
Fitness value Fitness value 10 -20 Fitness value
0
10
CS
10 -40 GSA -10 1
CS-GSA
HSCS
GASCS
-5 -60 2
10 10 -10
0 100 200 300 400 0 100 200 300 400 0 100 200 300 400
Iteration Iteration Iteration
(d) F13, D=30 (e) F14, D=30 (f) F26, D=4
Fig.2 Comparison of GASCS with GSA, CS, CS-GSA, HSCS for convergence performance on fitness value
图 2 GSA、CS、CS-GSA、HSCS 和 GASCS 算法在部分函数的适应度值收敛特性比较
由图 2 示出:GASCS 算法具有更优秀的全局寻优性能,其收敛精度和搜索速度与 CS-GSA 算法 [22] 、HSCS
[2]
算法 [18] 、CS 算法 和 GSA 算法 [24] 相比较存在明显的优势.特别对于 F1、F9、F14、CS 算法和 GSA 算法在收