华南理工大学学报(自然科学版)

作者：石开荣 潘文智 姜正荣 罗斌

单位：1． 华南理工大学 土木与交通学院，广东 广州 510640; 2． 华南理工大学 亚热带建筑科学国家重点实验室， 广东 广州 510640; 3． 东南大学 土木工程学院，江苏 南京 210096

关键词：模拟植物生长算法,植物向光性机理,结构优化,并行搜索,全局最优解,桁架结构

基金：国家自然科学基金资助项目(11673039);亚热带建筑科学国家重点实验室开放课题(2019ZB27)

作为一种新型启发式智能优化算法，模拟植物生长算法(PGSA)建立以植物向光 性机理为基础的生长动力模型，以形成向全局最优解迅速生长的搜索机制． 针对大规模复 杂优化问题中生长空间大、设计变量多、可能存在多个局部最优解、算法难以自动终止等 特点，基于 PGSA 基本原理，提出了 3 种新的算法改进机制———可生长点集合限定机制、 新增可生长点剔除机制以及混合步长并行搜索机制，并通过典型数学和桁架结构算例分 析对提出的改进算法的效果进行验证． 结果表明:可生长点集合限定机制能有效控制生长 空间规模，具有较强的局部搜索能力;新增可生长点剔除机制通过与前者的结合，为 PGSA 提供了有效的算法终止机制;混合步长并行搜索机制在生长前期便具备优异的全局搜索 能力，能快速获取到最优解范围． 所提出的新机制显著提升了 PGSA 算法优化的有效性及 适应性，从而为结构优化问题提供了新思路．

来源：2019年第7期

《华南理工大学学报(自然科学版)》期刊编辑部

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