分子动理论的新型反向差分演化算法

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分子动理论的新型反向差分演化算法

作者：苑哲

来源：《科学与财富》2017年第03期

摘 要：本文主要介绍了一种新颖的分子动理论的反向差分演化算法，该类算法在运行的过程中将种群类比为分子系统。本文主要论述了分子动理论的新型反向差分演化算法的内涵，并将与其他算法进行比较，继而验证了新算法的的高效性、通用性以及稳健性。 关键词：分子动理论；新型；反向差分；演化算法

所谓的差分演化算法，指的是一种新的全局优化演化计算技术。事实上，这种计算技术起步较晚，于1995年才被学者Rainer Storn、Kenneth Price等人研发出来。该算法理念的基础思想就是基于种群中个体的差异和一对一的竞争策略来实现种群的全局搜索。本文基于此，分析探讨了分子动理论的新型反向差分演化算法的具体内涵，并就其的效果进行了具体的论述。 一、背景分析

在进行分子动理论的新型反向差分演化算法分析、论述的过程中，笔者分析了相关的研究背景，并对差分演化算法以及分子动理论进行全面的分析，具体内容如下。 （一）差分演化算法

研究人员通过对实数编码演化算法的优化以及研究，实现了对于差分演化算法的构建。事实上。差分演化算法的思想以及构架与遗传算法之间存在诸多的相似点。诸如：差分演化算法在演变的过程中往往也是不同等级种群逐渐的变异、交叉以及选择。在此过程中，需要研究人员对其中的几个重要参数进行确定。目前，差分演化算法主要分为三大种类，其之间的差异主要体现在变异操作环节。 （二）分子动理论

作为统计力学的重要组成部分之一，分子动理论的基本原理认为物质是由不停运动着的分子所组成，并借助分子运动的集体行为来说明物质的物理性质。而热力学特性的研究则从微观的角度解释了气体分子热运动的本质，并由此实现了宏观、微观物理量内在联系的构建。总体而言，分子运动论的研究以及相关学术的发展，促进了人类对分子间相互作用机制的理解。 目前，分子动理论主要包含三个方面的内容：一是物质的构成成分是分子，而这些分子之间都存在间隙；二是分子在永不停息地做无规则热运动，而分子运动的程度越剧烈，物体表面的温度就呈现出上升的趋势。三是分子在运动的过程中，其内部之间同时存在着引力、斥力作用，学者将分子间的力称之为范德华力，其表达的函数式为：