线上学术讲座: 智能优化状态转移算法

发布时间:2022-06-16浏览次数:86

讲座题目:智能优化状态转移算法

讲座嘉宾:周晓君,中南大学

讲座时间: 2022年6月16日(周四)上午10:00-11:00

讲座地点:腾讯会议ID: 603-805-817

 

内容摘要

  与传统的基于梯度法、牛顿法、共轭梯度、共轭方向等数学规划方法不同,智能优化算法通常是指受自然规律启发而设计的元启发式优化方法,能够求解非线性、非凸、非光滑等复杂优化问题。自上世纪70年代美国密歇根大学约翰·霍兰德教授最早提出遗传算法以来,以遗传算法为代表的智能优化算法得到了长足的发展,涌现了诸如模拟退火、蚁群算法、粒子群优化等众多新型智能优化算法。由于具有较强的全局搜索能力和推广适应性,智能优化算法正在成为智能科学、信息科学、人工智能中最为活跃的研究方向之一,并在诸多工程领域得到迅速推广和应用。

目前大多数智能优化算法都是以行为主义模仿学习为主,通过模拟自然界鸟群、蜂群、鱼群等生物进化来求解复杂优化问题。然而,基于行为主义的智能优化算法主要是模仿,碰到什么就模仿学习什么,带有一定的机械性和盲从性,没有深刻反映出最优化算法的本质、目的和要求。一方面,这种基于模仿表象学习的方法造成算法的可扩展性差,大多数智能优化算法在某些问题上低维时表现良好,维度变高时效果显著变差;另一方面,它使得算法容易出现诸如停滞或早熟收敛等怪异现象,即算法可能停滞在任意随机点,而不是数学意义上的最优解。为了消除智能优化算法容易陷入停滞怪象、提高算法的可扩展性和拓宽智能优化算法的应用范围,周晓君博士于2012年原创性地提出了一种基于结构主义(建构主义)学习的新型智能优化算法——状态转移算法。

本报告首先阐述基本状态转移算法的原理,接着介绍状态转移算法的演化与提升,包括从连续状态转移算法到离散状态转移算法,从无约束状态转移算法到约束、多目标状态转移算法,最后介绍状态转移算法的几个工程应用,包括有色冶金过程优化控制、矿物浮选过程工况识别、复杂网络社区发现等。

 

讲座嘉宾简介:

 

  周晓君,中南大学教授,博士生、硕士生导师。2009年本科毕业于中南大学自动化专业,同年推荐免试中南大学控制科学与工程专业直博生,2011年获得国家公派奖学金前往澳大利亚联邦大学攻读博士学位,于2014年获得应用数学专业博士学位,同年加入中南大学信息科学与工程学院工作,于2016年度破格晋升副教授,2021年晋升教授。研究方向包括:复杂工业过程建模与优化控制、智能优化方法及其应用、机器学习与图像处理、多属性决策理论与方法、 对偶理论与全局优化等,目前已发表高水平学术论文80余篇,包括SCI期刊论文50余篇,主持国家自然科学基金2项,包括青年基金1项和面上项目1项,军工项目1项,主持湖南省自然科学基金青年基金和优秀青年基金各1项,参与国家自然科学基金重大项目1项,重点项目1项等。现担任《中南大学学报(自然科学版)》等期刊编委工作。

 

 

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