Principes d'optimisation numérique et analyse de l'algorithme d'optimisation des baleines (WOA)

L'algorithme d'optimisation des baleines (WOA) est un algorithme d'optimisation métaheuristique inspiré de la nature qui simule le comportement de chasse des baleines à bosse et est utilisé pour l'optimisation de problèmes numériques.

L'algorithme d'optimisation Whale (WOA) commence avec un ensemble de solutions aléatoires et optimise en fonction d'un agent de recherche sélectionné au hasard ou de la meilleure solution jusqu'à présent grâce à des mises à jour de position de l'agent de recherche à chaque itération.

Inspiration de l'algorithme d'optimisation des baleines

L'algorithme d'optimisation des baleines s'inspire du comportement de chasse des baleines à bosse. Les baleines à bosse préfèrent la nourriture trouvée près de la surface, comme le krill et les bancs de poissons. Par conséquent, les baleines à bosse rassemblent de la nourriture pour former un réseau de bulles en soufflant des bulles dans une spirale ascendante lorsqu’elles chassent.

Dans une manœuvre de « spirale ascendante », une baleine à bosse plonge d'environ 12 m, puis commence à former une bulle en spirale autour de sa proie et nage vers le haut vers la surface.

Logique de l'algorithme d'optimisation des baleines

L'algorithme d'optimisation des baleines est un algorithme d'optimisation aléatoire basé sur un groupe, simple et robuste. Cet algorithme a la capacité d'éviter de tomber dans des solutions optimales locales et de trouver des solutions optimales globales, il fonctionne donc bien lors de la résolution de problèmes d'optimisation dans des conditions différentes ou sans contraintes. L'algorithme d'optimisation des baleines est un algorithme optimal.

1. Entourer les proies

Les baleines à bosse peuvent identifier l'emplacement de leurs proies et les entourer. Dans l'algorithme des baleines, le meilleur agent de recherche est considéré comme la proie cible ou proche du point optimal, et les autres agents de recherche s'efforceront de se rapprocher du meilleur agent de recherche.

L'algorithme des baleines suppose que la meilleure solution candidate actuelle est la proie cible ou proche de la solution optimale. D'autres agents de recherche tenteront de mettre à jour leur position vers le meilleur agent de recherche.

2. Chasse au filet à bulles

Dans l'algorithme d'optimisation des baleines (WOA), modélisez mathématiquement le filet à bulles en spirale et effectuez une optimisation ; utilisez des agents de recherche aléatoires ou optimaux pour simuler le comportement de chasse afin d'utiliser des sièges de simulation en spirale ; mécanisme de la baleine.

3. Recherche de proies

La même méthode basée sur la variation du vecteur {displaystyle{thing{A}}} peut être utilisée pour rechercher des proies (exploration). En fait, les baleines à bosse effectuent des recherches aléatoires en fonction de la position de chacune d'elles.

Mettez à jour la position de l'agent de recherche pendant la phase d'exploration en fonction d'un agent de recherche sélectionné au hasard au lieu du meilleur agent de recherche.

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