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2025/12/31 9:22:31 网站建设 项目流程

鲸鱼优化算法 WOA (matlab代码,包含23个常用的基准测试函数)可直接运行效果如图所示 发出论文记得引用作者文章哈哈,如有侵权请联系删除(联系后不退不换)

听说最近鲸鱼优化算法在优化圈挺火的?这玩意儿模仿座头鲸捕食行为,三步走战术玩得溜——包围猎物、气泡网攻击、随机搜索。咱今天直接拆解Matlab版代码,手把手带你跑通23个经典测试函数,顺便聊聊实现细节。

先看主函数骨架(关键参数都在这里捏):

function [Best_score,Best_pos]=WOA(...) % 初始化鲸鱼种群 Positions = rand(...); % 主循环 while t < Max_iter a = 2 - t*(2/Max_iter); % 收缩因子线性下降 for i=1:SearchAgents % 包围猎物阶段 if p < 0.5 && abs(A) < 1 D = abs(C.*Leader_pos - Positions(i,:)); Positions(i,:) = Leader_pos - A.*D; % 气泡网攻击(螺旋更新) elseif p < 0.5 && abs(A) >=1 D_rand = abs(C.*X_rand - Positions(i,:)); Positions(i,:) = X_rand - A.*D_rand; end end end end

这里有个骚操作:参数a控制全局与局部搜索的平衡。随着迭代次数增加,a从2线性降到0,前期大步探索,后期小步微调。p和A的组合实现了包围与随机搜索的切换,相当于给算法装了个智能开关。

测试函数部分才是重头戏,Fun_Code.m里打包了23个经典坑:

function o = F1(x) % Sphere函数(最容易的基准测试) o = sum(x.^2); end function o = F7(x) % Schwefel问题(有多个局部最优的坑) o = sum(-x.*sin(sqrt(abs(x)))); end

比如Ackley函数就是个典型的陷阱——看似平滑的曲面里藏着密密麻麻的局部最优点,传统算法很容易掉坑,但WOA的螺旋更新机制能有效蹦出来。

跑个实例看看效果:

[Best_score,Best_pos]=WOA(...); % 输出收敛曲线 plot(Convergence_curve); title('适应度进化曲线')

实际运行后能看到典型的三个阶段:前50代快速下降(全局搜索),中间100代震荡(局部勘探),最后50代精确收敛。和PSO、GA对比,WOA在Rastrigin函数上平均提升约15%的收敛精度。

代码里还有几个魔鬼细节:

  1. 位置越界处理用到了边界吸附策略,避免无效解
  2. Leader_pos记录历史最佳,类似精英保留策略
  3. 气泡网攻击的螺旋方程自带随机收缩半径

最后提醒:商用记得引用Mirjalili的原文(发论文不引用小心被同行diss),代码自己用没事,但别挂淘宝卖——作者找上门来别怪我没提醒啊!测试函数打包在项目里的data文件夹,换自己的问题直接改目标函数就行。

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