
灰狼、鲸鱼、人工蜂群算法的性能对比 - 基于CEC21测试函数的Matlab程序及测试环
境介绍
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**当灰狼遇到鲸鱼:三种优化算法在CEC21擂台赛的硬核对决**
优化算法的江湖里,灰狼算法(GWO)、鲸鱼算法(WOA)、人工蜂群算法(ABC)像是三个不同门派的功夫
高手。今天咱们用Matlab搭个擂台,请它们过过招。测试场地是CEC21标准测试函数包——这玩意儿可比普通
测试函数狠多了,专门给优化算法上强度用的。
先搞点硬件配置:种群数量50,迭代次数500次,30维问题空间。测试函数包里的F1(碗状单峰)、F10(
多峰旋转混合)和F20(复合多模态)最能体现算法的抗揍能力。完整代码和测试包文末自取。
**灰狼算法:狼群战术的暴力美学**
灰狼最骚的操作是等级制度和包围捕猎。代码里alpha、beta、delta三头领导狼带着一群小弟搜索
最优解:
```matlab
% 灰狼位置更新核心代码
for i=1:SearchAgents
r1 = rand();
r2 = rand();
A = 2*a.*r1 - a; % 收敛因子a从2线性降到0
C = 2*r2;
D_alpha = abs(C.*X_alpha - X(i,:));
X1 = X_alpha - A.*D_alpha;
% 同理计算X2、X3(beta和delta的位置)
X(i,:) = (X1 + X2 + X3)/3; % 三巨头位置加权平均
end
```
这里有个隐藏陷阱:线性递减的a参数容易让算法后期陷入局部最优。实战中发现把a改成非线性衰
减(比如指数型)能提升收敛精度,但需要牺牲点收敛速度。
**鲸鱼算法:螺旋走位的艺术大师**
WOA的招牌动作是螺旋气泡网捕食策略,数学上对应两种更新方式:
```matlab