[发明专利]一种基于烟花爆炸行为的改进的狼群算法

权利要求书

1.一种基于烟花爆炸行为的改进的狼群算法，其特征在于：包括以下步骤：

S1：游走行为：引入烟花算法烟花爆炸行为，根据各个探狼所在位置猎物浓度的值来决定探索的精细程度h；

S2：召唤行为：根据头狼位置与当前狼的位置决定狼的奔走行为步长；

S3：根据探狼感受猎物的浓度决定下一次探寻半径的距离；

S4：围攻行为：猛狼与头狼距离小于围攻半径d_is的猛狼进行位置更新，执行围攻行为；

S5：更新规则：采用轮盘赌的方法选择淘汰狼。

2.根据权利要求1所述的基于烟花爆炸行为的改进的狼群算法，其特征在于：其中步骤S1包括以下步骤：

S11：求取每只探狼i的探索半径式中，y_max与y_min分别是狼群中最大和最小目标函数值，A是一个常数用来限制探索步长的长度，ε是一个极小的常数用以避免出现零的情况；

S12：求取探索方向数目H是一个常数用来限制探狼游走的方向数目；

S13：为了避免游走的方向过多或者过少，采用以下限制公式来限制探狼游走的方向数目：

式中，表示探狼i最终的游走方向，round(·)为四舍五入取整函数，a,b是两个常数；

S14：探狼i向第p个方向前进后在第d维空间所在的位置表示为：

由探狼i根据上述公式进行游走，距离猎物近时h'值大stepa'小进行精细游走提高搜索最优值的精度，距离猎物近时h'值小stepa'大，提高狼群的探寻效率有利于探狼i寻找全局最优解。

3.根据权利要求1所述的基于烟花爆炸行为的改进的狼群算法，其特征在于：步骤S2中，引入召唤因子，根据探狼i头狼与发起召唤行为的头狼间的距离进行自适应奔袭，以头领狼与猛狼当前目标浓度为向导计算自适应奔走步长：

式中，λ表示[0,1]之间的随机数，||x_id-x_leadd||₂表示猛狼i与头狼s间的欧式距离，得到自适应奔走步长表示为：

x_id＝x_id+stepb'^d×(x_leadd-x_id)/|x_leadd-x_id|。

4.根据权利要求1所述的基于烟花爆炸行为的改进的狼群算法，其特征在于：步骤S4中，按照公式对与头狼距离小于围攻半径的猛狼进行位置更新，执行围攻行为，若目标函数值f(i)＞Y_lead时则该狼取代头狼位置Y_lead＝f(x_i)发起召唤行为。

5.根据权利要求1所述的基于烟花爆炸行为的改进的狼群算法，其特征在于：步骤S5中，采用轮盘赌的方法选择淘汰狼，根据信息素值，依概率选择被淘汰的R狼，让目标有机会不被淘汰，因此，针对第i匹狼，其被选中的概率表示为