内控复核型关联控制的混合类快速成型架构方法技术

本发明专利技术公开了一种内控复核型关联控制的混合类快速成型架构方法，利用深度学习策略构造初始控制集合体以保证控制热源体均匀分布在控制空间中；再利用复核型关联控制对最优控制热源体进行局部控制，寻找最优解。本发明专利技术在进化过程中只对精英控制热源体进行单纯形确定性局部控制，能较大减少算法适应度函数计算次数；深度学习策略能使控制热源体均匀分布在控制空间中，为全局控制奠定基础；本发明专利技术还通过柯西变异算子以避免改方法陷入局部最优。最终通过最短时间，得到全局最优解。

【技术实现步骤摘要】
内控复核型关联控制的混合类快速成型架构方法
本专利技术涉及计算机领域，尤其涉及内控复核型关联控制的混合类快速成型架构方法。
技术介绍
类快速成型架构(CRPA)法是Birbil和Fang于2003年提出的一种新的全局优化启发式方法。该方法模拟快速成型场中的吸引和排斥架构，将问题的解看作一个带电控制热源体，通过带电控制热源体间吸引-排斥架构准则产生群体智能指导优化控制。由于该方法具有良好的控制性能，因此在函数优化、项目调度、神经网络训练和旅行商问题等领域中得到广泛的应用。但其存在控制集合体多样性差、对初始控制集合体的分布要求较高、易出现早熟稳定控制和局部控制能力差等缺点。且该方法中控制热源体所受合力会忽略解空间中的某些可行控制区域，在一些复杂优化问题中容易出现早熟稳定控制。为了避免此问题，Birbil和Fang在标准CRPA方法的基础上，对合力计算步骤进行了修改，提出一种修改的类快速成型架构方法，在计算合力时，对当前群体中离最优控制热源体xbest最远的个体xp施加扰动，使其可能移动到被忽略区域，增强算法的全局控制能力。但其控制速度慢，全局的控制能力有限。专利技术内容针对上述现有技术存本文档来自技高网...

【技术保护点】
内控复核型关联控制的混合类快速成型架构方法，其特征在于，利用深度学习策略构造初始控制集合体以保证控制热源体均匀分布在控制空间中；再利用复核型关联控制对最优控制热源体进行局部控制，寻找全局最优解；包括如下步骤：(1)在D维控制空间中随机产生N个候选控制热源体，构造一始控制集合体RP；(2)利用深度学习策略，产生所述初始控制集合体RP的对应反向控制集合体OP；(3)合并所述一始控制集合体RP和所述反向控制集合体OP，将合并后的2N个控制热源体按照其对应的优化控制度函数大小进行升序排序，选取前N个控制热源体作为类快速成型架构方法的初始控制集合体；(4)计算所述初始控制集合体中每个带电的控制热源体所受...

【技术特征摘要】
1.内控复核型关联控制的混合类快速成型架构方法，其特征在于，利用深度学习策略构造初始控制集合体以保证控制热源体均匀分布在控制空间中；再利用复核型关联控制对最优控制热源体进行局部控制，寻找全局最优解；包括如下步骤：(1)在D维控制空间中随机产生N个候选控制热源体，构造一始控制集合体RP；(2)利用深度学习策略，产生所述初始控制集合体RP的对应反向控制集合体OP；(3)合并所述一始控制集合体RP和所述反向控制集合体OP，将合并后的2N个控制热源体按照其对应的优化控制度函数大小进行升序排序，选取前N个控制热源体作为类快速成型架构方法的初始控制集合体；(4)计算所述初始控制集合体中每个带电的控制热源体所受作用力，判断是否满足结束条件，若满足，则结束，否则进行下一步；(5)将所述初始控制集合体中的控制热源体分为精英控制热源体和一般控制热源体，对精英控制热源体进行单纯形控制；(6)移动所述控制热源体，更新群体中每个所述控制热源体的位置；(7)当所有所述控制热源体稳定控制到一定程度时，对所述精英控制热源体和所述一般控制热源体进行柯西变异的局部控制，得到全局最优解。2.如权利要求1所述的混合类快速成型架构方法，其特征在于，在D维控制空间中：设任一控制热源体为x∈[l,u]，则：其反向控制热源体x'为：x'＝l+u-x；将所述反向控制热源体x'扩展到D维控制空间，设P为D维控制空间的一个候选解，则：P＝(x1,x2,…,xD)；其中：xi∈[ai,bi],i＝1,2,…,D；所述候选解P对应的反向解为：P'＝(x′1,x'2,…,x'D)；其中：x′i＝li+ui-xi；在所述一始控制集合体RP中，第i个控制热源体的位置为：Xi＝(xi1,xi2,…,xiD),xij∈[li,uj],i＝1,2,…,N,j＝1,2,…,D；在所述反向控制集合体OP中，第i个控制热源体的位置为：X′i＝(x′i1,x′i2,…,x′iD),i＝1,2,…,N；在所述反向控制集合体OP中，第i个控制热源体的第j维分量为：x′ij＝lj+uj-xij。3.如权利要求2所述的混合类快速成型架构方法，其特征在于，采用最小化方法进行所述2N个控制热源体的升序排序。4.如权利要求2所述的混合类快速成型架构方法，其特征在于，步骤(4)计算所述初始控制集合体中每个带电控制热源体所受作用力，包括：计算控制热源体xi的电荷量qi的公式为：根据库仑定律，对控制集合体中任意两个控制热源体xi和xj，计算它们之间的作用力Fij为：其中i,j＝1,2,…,N；每个控制热源体xi所受到的作用力Fi为：5.如权利要求4所述的混合类快速成型架构方法，其特征在于，步骤(4)所述结束条件包括步骤结束或者优化控制度函数值满足设定值。6.如权利要求1所述的混合类快速成型架构方法，其特征在于，所述精英控制热源体是指优化控制度函数值小的前N1个控制热源体；N-N1个控制热源体则为一般控制热源体。7.如权利要求5所述的混合类快速成型架构方法，其特征在于，所述对精英控制热源体进行单纯形控制的步骤包括：1)给定初始单纯形参数：顶点的控制热源体xi∈Rn，i＝1,2,…,n+1；反射系数α，α>0；扩展系数γ，γ>1；压缩系数β，β∈(0,1)；允许误差ε，ε>0；计算顶点的优化控制度函数i＝1...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘利钊，
申请(专利权)人：三维泰柯厦门电子科技有限公司，伸瑞科技北京有限公司，
类型：发明
国别省市：福建,35