一种多目标果蝇算法及其在全弹道优化设计中的应用

化算法可归纳为以下几个必要的步骤：
1）初始化种群规模 N，最大迭代次数 gmax，随机
初始化果蝇种群初始位置（Xaxis，Y axis）；
2）随机设定果蝇个体的搜索方向 Rrandom 和搜索
距离 h：
X i=X axis+2h×（R random-0.5）
Y i=Y axis+2h×（Rrandom-0.5）
Vol. 44，No. 5 May，2019
文章编号：1002-0640（2019）05-0034-04
火力与指挥控制 Fire Control & Command Control
第 44 卷 第 5 期 2019 年 5 月
一种多目标果蝇算法及其在全弹道优化设计中的应用 *
曹岩枫，徐 诚 （南京理工大学机械工程学院，南京 210094）
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曹岩枫，等：一种多目标果蝇算法及其在全弹道优化设计中的应用
（总第 44- 0781）
1 果蝇优化算法
果蝇优化算法是一种源于对果蝇觅食行为模
拟的全局优化算法。果蝇拥有优于其他物种的嗅觉
及视觉，能够通过嗅觉器官搜集空气中的各种气
味，飞近食物后再用灵敏的视觉确定食物的位置，
最后飞向食物。根据果蝇搜寻食物的特性，果蝇优
Key words：fruit fly optimization algorithm，multi-objective optimization，whole trajectory，optimization design
Citation format：CAO Y F，XU C.A novel multi-objective fruit fly optimization algorithm and application to whole trajectຫໍສະໝຸດ Baidury optimization design［J］.Fire Control & Command Control，2019，44（5）：34-37.
（1）
其中，Rrandom 为 0 到 1 之间的随机数。
3）由于无法得知食物源的位置，因此，先估算
果蝇个体与原点的距离 D，再求倒数计算得到味道
摘 要：提出了一种改进的多目标果蝇算法，对搜索空间及味道浓度判定值进行了改进，引入了快速非支配排
序及拥挤距离排序方法，提高了果蝇优化算法解决实际工程问题的能力。并且将改进的多目标果蝇算法应用到全弹
道优化设计当中，结果表明该算法能够有效的解决多目标工程优化问题。
关键词：果蝇优化算法，多目标优化，全弹道，优化设计
中图分类号：TP301.6曰TJ012
文献标识码：A
DOI：10.3969/j.issn.1002-0640.2019.05.008
引用格式：曹岩枫，徐诚.一种多目标果蝇算法及其在全弹道优化设计中的应用［J］.火力与指挥控制，2019，44
（5）：34-37.
A Novel Multi-objective Fruit Fly Optimization Algorithm and Application to Whole Trajectory Optimization Design
CAO Yan-feng，XU Cheng （School of Mechanical Engineering，Nanjing University of Science and Technology，Nanjing 210094，China）
Abstract：An improved multi-objective fruit fly optimization algorithm is proposed in this paper. In order to improve the ability of fruit fly optimization algorithms to solve practical engineering problems， the searching space and the expression for smell concentration judgement value are improved and the fast non-dominated sorting and crowding-distance sorting technique are introduced to the improved algorithm. And the improved multi -objective fruit fly algorithm is applied to the whole trajectory optimization design. The results show that the algorithm can effectively solve the multi objective engineering optimization problem.
义回归神经网络参数优化与支持向量机参数优化 等领域应用较多［5-7］，但目前果蝇优化算法在多目 标工程问题领域的应用还较少。
本文在搜索空间、味道浓度判定值定义以及寻 优策略等方面，对原始的果蝇优化算法进行改进， 提出了改进的多目标果蝇算法，使得改进后的算法 性能大大提高。并将改进的多目标果蝇优化算法成 功应用于全弹道优化设计中，效果较好。
收稿日期：2018-04-05
修回日期：2018-05-07
* 基金项目：国家自然科学基金资助项目（51575279）
作者简介：曹岩枫（1988- ），男，山西应县人，博士研究生，讲师。研究方向：复杂机械系统建模、仿真与优化。
徐 诚（1962- ），男，教授，博导。研究方向：复杂机械系统建模、仿真与优化。
0 引言
果 蝇 优 化 算 法［ 1］是 中 国 台 湾 学 者 潘 文 超 提 出 的一种基于果蝇觅食行为的全局优化算法。果蝇优 化算法和其他优化算法相比，具有算法简单、程序 实现容易、调节参数较少、计算量小、能够实现全局 寻优且收敛快等特点。近年来，一些学者针对防止 算法早熟收敛进行了改进［2-4］，果蝇优化算法在广