近日,數(shù)學(xué)與計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院大數(shù)據(jù)本科生連俊博在運(yùn)籌學(xué)與控制領(lǐng)域國(guó)際老牌期刊《International Journal of Systems Science》(Q1,IF=4.9)上發(fā)表題為“The Educational Competition Optimizer”(教育競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)化器)的研究論文,提出了一種全新的基于臨近距離和輪盤(pán)賭策略的啟發(fā)式優(yōu)化架構(gòu),該論文進(jìn)一步展示了我校本科生在進(jìn)化計(jì)算領(lǐng)域的最新進(jìn)展。

當(dāng)今,元啟發(fā)式策略作為復(fù)雜優(yōu)化的強(qiáng)大工具被廣泛用于A(yíng)I大模型架構(gòu)搜索、超參數(shù)調(diào)節(jié)、工程設(shè)計(jì)、圖像分割等多個(gè)領(lǐng)域,受到廣泛關(guān)注。本研究提出了一種全新的元啟發(fā)式算法,名為教育競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)化算法(ECO),這是一種針對(duì)不同優(yōu)化任務(wù)而設(shè)計(jì)的算法。ECO從現(xiàn)實(shí)世界教育資源分配場(chǎng)景中觀(guān)察到的競(jìng)爭(zhēng)動(dòng)態(tài)中汲取靈感,利用這一原理完善其搜索過(guò)程。為了進(jìn)一步提高效率,該算法將迭代過(guò)程分為三個(gè)不同的階段:小學(xué)、初中和高中。通過(guò)這種循序漸進(jìn)的方法,ECO逐步縮小了潛在解決方案的范圍,反映了教育系統(tǒng)內(nèi)部的逐步競(jìng)爭(zhēng)。這種戰(zhàn)略方法確保了ECO的探索和利用階段之間的平穩(wěn)過(guò)渡和資源共享。


為了全面評(píng)估ECO的有效性和收斂特性,文中對(duì)ECO進(jìn)行了嚴(yán)格的比較分析,將ECO與九種最先進(jìn)的元啟發(fā)式算法進(jìn)行了比較。結(jié)果表明,ECO作為一種全新的搜索架構(gòu)在高效解決復(fù)雜優(yōu)化問(wèn)題方面取得了巨大成功,這凸顯了它在不同現(xiàn)實(shí)世界領(lǐng)域的潛在適用性。
在這項(xiàng)研究中,浙江農(nóng)林大學(xué)為第一單位,大數(shù)據(jù)21級(jí)本科生連俊博為第一作者,大數(shù)據(jù)21級(jí)本科生竺婷、馬玲、吳昕燦共同參與研究工作,浙江農(nóng)林大學(xué)科研育人名師工作室負(fù)責(zé)人為通訊作者。研究得到了數(shù)學(xué)與計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院、大數(shù)據(jù)專(zhuān)業(yè)和科研育人名師工作室的切實(shí)支持,數(shù)計(jì)學(xué)院在場(chǎng)地和資源等方面為學(xué)生參與科研活動(dòng)排憂(yōu)解難,讓學(xué)生能夠安心開(kāi)展科研創(chuàng)新活動(dòng),為學(xué)生今后的深造和工作奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
(數(shù)計(jì)學(xué)院 連俊博)