协方差矩阵自适应演化策略学习机制综述

发布时间：2018-02-07 17:45

  本文关键词： 演化策略 协方差矩阵自适应 自适应学习 多元正态分布　出处：《电子学报》2017年01期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：基于协方差矩阵自适应(CMA)的演化策略算法(ES)是一种优秀的、不依赖于梯度信息的随机局部优化算法.基于CMA的学习机制使其对搜索空间的任意可逆线性变换具有不变性,对于病态的、高度不可分的问题有优秀的求解能力.CMA学习机制具有较强的数学理论基础,这对设计其他演化算法有很好的借鉴意义.本文旨在详细分析CMA-ES的各种学习机制,并给出其所依赖的主要理论基础.最后通过实验比较CMA-ES各种变体的优势与不足,并着重比较本文改进的CMA-ES变体与其它变体在性能上的差异.
[Abstract]:The evolution strategy algorithm based on covariance matrix adaptive algorithm is an excellent stochastic local optimization algorithm independent of gradient information. Based on the learning mechanism of CMA, it is invariant to any reversible linear transformation in search space. For ill-conditioned and highly indivisible problems, the learning mechanism has a strong mathematical theoretical basis, which is useful for the design of other evolutionary algorithms. The purpose of this paper is to analyze the various learning mechanisms of CMA-ES in detail. Finally, the advantages and disadvantages of various variants of CMA-ES are compared through experiments, and the performance differences between the improved CMA-ES variants and other variants in this paper are emphatically compared.
【作者单位】： 武汉大学计算机学院软件工程国家重点实验室;河北地质大学信息工程学院;江西理工大学理学院;
【基金】：国家自然科学基金(No.61364025,No.61402481) 江西省自然科学基金(No.20151BAB217010) 河北省自然科学基金(No.F2015403046) 武汉大学软件工程国家重点实验室开放基金(No.SKLSE2014-10-04) 河北省科学技术支撑项目(No.12210319)
【分类号】：TP181

【参考文献】

相关期刊论文 前4条

1 彭虎;吴志健;周新宇;邓长寿;;基于精英区域学习的动态差分进化算法[J];电子学报;2014年08期

2 喻飞;李元香;魏波;徐星;赵志勇;;透镜成像反学习策略在粒子群算法中的应用[J];电子学报;2014年02期

3 周新宇;吴志健;王晖;李康顺;张浩宇;;一种精英反向学习的粒子群优化算法[J];电子学报;2013年08期

4 杨咚咚;焦李成;公茂果;余航;;求解偏好多目标优化的克隆选择算法[J];软件学报;2010年01期

【共引文献】

相关期刊论文 前10条

1 李焕哲;吴志健;汪慎文;郭肇禄;;协方差矩阵自适应演化策略学习机制综述[J];电子学报;2017年01期

2 董文永;康岚兰;刘宇航;李康顺;;带自适应精英扰动及惯性权重的反向粒子群优化算法[J];通信学报;2016年12期

3 董小刚;邓长寿;袁斯昊;吴志健;张忠平;;MapReduce模型下的分布式差分进化算法[J];小型微型计算机系统;2016年12期

4 夏学文;王博建;金畅;何国良;谢承旺;魏波;;一种自适应多种群的PSO算法[J];系统仿真学报;2016年12期

5 TRAN Dang Cong;WU Zhijian;;Adaptive Multi-layer Particle Swarm Optimization with Neighborhood Search[J];Chinese Journal of Electronics;2016年06期

6 彭子舜;戴瑜兴;毕大强;;基于改进PSO的变流器控制参数优化方法[J];现代电子技术;2016年22期

7 王立平;谢承旺;;一种带反向学习机制的自适应烟花爆炸算法[J];计算机科学;2016年S2期

8 岳伟娜;马吉明;苏日建;郭盛楠;;基于反向学习机制的蝙蝠算法[J];湖北民族学院学报(自然科学版);2016年03期

9 熊小峰;尹雅丽;郭肇禄;吴志健;;精英区域学习的转轴人工蜂群算法[J];四川大学学报(工程科学版);2016年05期

10 佘晓鑫;许波;;基于遗传思想的改进粒子群优化算法[J];长江大学学报(自科版);2016年22期

【二级参考文献】

相关期刊论文 前9条

1 周新宇;吴志健;王晖;李康顺;张浩宇;;一种精英反向学习的粒子群优化算法[J];电子学报;2013年08期

2 李文锋;梁晓磊;张煜;;具有异构分簇的粒子群优化算法研究[J];电子学报;2012年11期

3 陶新民;刘福荣;刘玉;童智靖;;一种多尺度协同变异的粒子群优化算法[J];软件学报;2012年07期

4 吴晓军;杨战中;赵明;;均匀搜索粒子群算法[J];电子学报;2011年06期

5 田野;刘大有;;求解流水车间调度问题的混合粒子群算法[J];电子学报;2011年05期

6 贺毅朝;王熙照;刘坤起;王彦祺;;差分演化的收敛性分析与算法改进[J];软件学报;2010年05期

7 张晓伟;刘三阳;;免比例因子F的差分进化算法[J];电子学报;2009年06期

8 尚荣华;焦李成;公茂果;马文萍;;免疫克隆算法求解动态多目标优化问题[J];软件学报;2007年11期

9 刘静,钟伟才,刘芳,焦李成;免疫进化聚类算法[J];电子学报;2001年S1期

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 宁忠磊;王宏琦;张正;;一种基于协方差矩阵的自动目标检测方法[J];中国科学院研究生院学报;2010年03期

2 吴翩翩;;基于区域协方差矩阵的模板更新方法分析与比较[J];科技广场;2010年01期

3 胡玉成;;基于协方差矩阵递推的故障诊断[J];杭州电子科技大学学报;2010年06期

4 段松传;韩彦芳;徐伯庆;;基于协方差矩阵的复杂背景中目标检测[J];无线电通信技术;2012年04期

5 刘廷进;张建华;;实验数据的协方差构造[J];中国原子能科学研究院年报;1991年00期

6 郭佳佳;廖桂生;杨志伟;杜文韬;;利用广义内积值迭代加权的空时协方差矩阵估计方法[J];电子与信息学报;2014年02期

7 赵益民，鞠德航;协方差矩阵的权微扰算法[J];电子学报;1996年03期

8 时艳玲;;相干积累检测器中协方差矩阵估计的新算法[J];电波科学学报;2014年02期

9 管学伟;刘先志;罗镇宝;;基于区域协方差矩阵的目标跟踪方法[J];红外技术;2009年02期

10 纪华;王大伟;赵建;韩广良;王延杰;;协方差矩阵在目标二维姿态测量中的应用[J];光学精密工程;2009年11期

相关会议论文 前5条

1 张大海;杨坤德;雷波;马远良;;基于协方差矩阵加权的波束形成的应用研究[A];中国声学学会2006年全国声学学术会议论文集[C];2006年

2 王露;马远良;;基于协方差矩阵实部消除的DOA估计方法[A];中国声学学会第十届青年学术会议论文集[C];2013年

3 孙伟平;向杰;廖红虹;周敬利;;基于GPU的协方差矩阵粒子滤波算法[A];第七届和谐人机环境联合学术会议（HHME2011)论文集【oral】[C];2011年

4 邱志平;;区间随机本征正交分解方法[A];中国力学大会——2013论文摘要集[C];2013年

5 苗良;平西建;丁益洪;王卫东;;立体赤足迹的图像校准与特征描述[A];第十二届全国信号处理学术年会（CCSP-2005）论文集[C];2005年

相关博士学位论文 前4条

1 王首彬;基于协方差矩阵流形的风电机组齿轮箱故障诊断方法研究[D];哈尔滨工业大学;2014年

2 王励励;协方差矩阵的谱分析及其应用[D];浙江大学;2014年

3 王成;大维数据的总体协方差矩阵研究[D];中国科学技术大学;2013年

4 许林;高维协方差矩阵结构检验[D];东北师范大学;2014年

相关硕士学位论文 前10条

1 史清响;L型阵列相干信号DOA估计研究[D];天津理工大学;2015年

2 奚春红;一种基于Shiryaev-Roberts过程的检测多元协方差矩阵的控制图[D];辽宁大学;2015年

3 李欢;高维两总体协方差矩阵相等检验[D];东北师范大学;2015年

4 万亚丽;基于截断协方差矩阵的高维稀疏判别分析[D];华北电力大学;2015年

5 刘亚辉;基于修正共轭梯度法的空时自适应信号检测方法研究[D];电子科技大学;2015年

6 蔡辉;基于协方差矩阵稀疏重构的DOA估计算法[D];西安电子科技大学;2014年

7 李小雪;半参数近似因子模型中的高维协方差矩阵估计[D];浙江工商大学;2015年

8 黄志英;辐射源多阵列直接定位算法研究[D];解放军信息工程大学;2015年

9 林祝莹;图Lasso及相关方法的研究与应用[D];燕山大学;2016年

10 蒋智文;多响应纵向变量协方差矩阵的正则估计方法[D];中国科学技术大学;2016年

，

本文编号：1494947