水母优化算法(JS)求解CEC2013

作品简介

   水母生活在世界上不同深度和温度的水中。它们酷似钟状,一些水母的直径小于1cm,然有些水母直径则非常大。它们有各种各样的颜色、大小和形状。大多数水母偏好海洋环境。它们进食的方式有两种:1.利用触手把食物送进嘴里;2.以触手过滤水中的微小的浮游生物,经口腕沟靠纤毛作用送入口.然而,它们捕食方式也有两种:1.食用洋流带来的任何食物(被动);2.主动捕食猎物,利用触手刺中猎物,令其动弹不得(主动)。、

      水母利用触手刺中猎物,释放毒素,令其麻木。它们不会攻击人,但是触碰到它们的人可能会被蛰死。有些水母刺人很疼,但是不是致命的。表现的症状有引起疼痛、红肿、瘙痒、麻木等。然而,箱水母,又称海黄蜂,非常危险,致人死亡。这类水母多数出现在澳大利亚、菲律宾沿海水域,印度洋和太平洋中部。当它们聚集在一起形成水母潮时,才是最危险的。

      水母可以自己控制移动。它们下侧像一把伞一样合拢,利用体内喷水反射前进。尽管它们拥有这种能力,但是它们大多数漂流在水中依靠洋流和潮汐运动。当条件有利时,水母会形成群,这种被称为水母潮。水母是一种脆弱的生物,维持水母潮的关键是它们相对洋流的方向,才不至于被搁浅。

      水母潮形成的因素包括:洋流、可利用的营养物、氧气的可用性、捕食和温度等。在这些因素中,洋流是水母潮形成的主要因素。因为水母可以生活在高咸度和低氧区域,所以它们无须和其他生物竞争食物。咸水含有大量的碘,有利于水母息肉的产生。海水温度的上升,有利于水母潮的产生。因为在这种情况下,水母更容易存活。总而言之,水母潮的形成离不开生态系统和洋流地影响。

      洋流(Ocean Current),即海流,也称洋面流,是指海水沿着一定方向有规律的具有相对稳定速度的水平流动,是从一个海区水平或垂直地向另一个海区大规模的非周期性的运动,是海水的主要运动形式。洋流的尺度非常大。例如,在开阔的海洋中,洋流移动大约是次中等尺度;它们的大小可能只有几百米左右的中尺度特征,或者少数可能在几十公里左右。它们可能横穿或环绕整个海洋盆地,就像墨西哥湾流(北大西洋)、黑潮流(太平洋)和阿古拉斯洋流(印度洋)。形成洋流地主要因素是太阳辐射和海平面地风。

      水母自身的运动和洋流的运动促成了水母潮的形成,这种现象在海洋中随处可见。水母去的地方,食物数量各不相同。因此,通过食物比例的比较,确定最佳位置。

  2020年Chou等人提出人工水母算法.该算法基于三个理想化规则:

  1. 水母要么跟随洋流,要么在群内自身移动,这两者运动由时间控制机制切换;
  2. 在海洋中,水母寻找食物。它们更多被食物数量多的位置吸引;
  3. 找到的食物数量由该位置和对应的目标函数决定。

使用水母搜索算法求解CEC2013中F1的收敛曲线,可以看出效果极佳,可以加大迭代次数,寻找最优解。


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