受细胞自动机启发的元启发式优化算法 LIFE

Omar López-Arias, J. C. Seck-Tuoh-Mora, N. Hernández-Romero, Joselito Medina-Marín, Genaro Juárez Martínez
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摘要

由于优化问题种类繁多,人们萌生了从细胞自动机的动态行为中汲取灵感,设计一种新方法的想法。为此,我们采用了著名的细胞自动机 "生命游戏 "的进化规则。这些规则用实值向量来实现,从而在全局优化过程中执行探索和开发行动。该算法通过一项比较研究进行了测试,使用的是最近发布的一种性能公认的元启发式。这种元启发式被称为连续状态蜂窝自动机算法(CCAA)。在研究中,使用了科学界认可的测试函数库来评估其性能。通过比较两种算法的结果,验证了 LIFE 建议能够与所寻求的解决方案竞争,并在某些情况下改进了解决方案。结论是,所建议的规则与所比较的算法相比具有非常可接受的效率。
本文章由计算机程序翻译,如有差异,请以英文原文为准。
Algoritmo de optimización metaheurístico inspirado en el autómata celular LIFE
Debido a que existe gran variedad de problemas de optimización, surgió la idea de diseñar un nuevo método inspirado en el comportamiento dinámico de los autómatas celulares. Para ello, se adaptan las reglas de evolución de un conocido autómata celular llamado “El juego de la vida o LIFE”. Estas reglas se implementaron con vectores de valores reales, de esta manera se realizan las acciones de exploración y explotación en el proceso de optimización global. El algoritmo se probó mediante un estudio comparativo utilizando una metaheurística reconocida por su rendimiento y de reciente publicación. Esta metaheurística se denomina: Algoritmo de autómatas celulares de estado continuo (CCAA, por sus siglas en inglés). Para el estudio se utilizaron librerías de funciones de prueba reconocidas por la comunidad científica para evaluar su comportamiento. Se comprobó mediante la comparación de los resultados obtenidos entre ambos algoritmos que la propuesta LIFE fue capaz de competir y, en algunos casos, mejorar la solución buscada. Se concluye que las reglas propuestas tienen un grado de eficiencia muy aceptable con el algoritmo comparado.
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