第1章 绪论 1
1.1 引言 1
1.2 全局优化及其国内外研究概况 2
1.2.1 全局优化问题简介 2
1.2.2 确定性全局优化方法 3
1.2.3 随机性全局优化方法 4
1.3 类电磁机制算法的研究现状与分析 8
1.3.1 类电磁机制算法的改进及拓展 8
1.3.2 类电磁机制算法的应用 9
1.4 现状总结与问题分析 9
1.5 本书的主要内容 11
第2章 基于EM算法的无约束函数优化方法 13
2.1 无约束函数优化问题简介 13
2.2 基本类电磁机制算法介绍 14
2.2.1 基本类电磁机制算法的理论与框架 14
2.2.2 基本类电磁机制算法的步骤 15
2.2.3 EM算法避免“早熟”的措施 19
2.2.4 函数优化 20
2.2.5 EM算法与遗传算法的比较 21
2.3 改进的类电磁机制算法 23
2.3.1 移动系数类电磁机制算法 23
2.3.2 模式局部搜索类电磁机制算法 26
2.3.3 自适应Solis＆Wets局部搜索类电磁机制算法 34
2.4 本章小结 44
第3章 基于EM算法的约束函数优化方法 45
3.1 约束函数优化问题简介 45
3.2 智能优化算法中的约束处理方法简介 45
3.3 基于类电磁机制算法的约束优化方法 52
3.3.1 改进的EM算法 53
3.3.2 改进EM算法与DE算法的比较 53
3.3.3 可行性与支配规则 55
3.3.4 改进电量计算公式 55
3.3.5 改进约束EM算法的流程 55
3.4 约束函数优化仿真实验 56
3.4.1 PC配置和参数设置 56
3.4.2 改进约束EM算法效率的验证 57
3.4.3 基本函数测试集 57
3.4.4 CEC 2006测试函数集的仿真实验 63
3.5 约束类电磁机制算法的工程应用 69
3.5.1 在工程优化设计中的应用 69
3.5.2 在铣削加工参数优化中的应用 74
3.6 本章小结 81
第4章 基于EM算法的多目标函数优化方法 83
4.1 多目标函数优化问题简介 83
4.2 多目标函数优化中的基本概念 84
4.3 多目标方法概述 85
4.4 多目标类电磁机制（multi-objective electromagnetism-like mechanism,MOEM）算法 87
4.4.1 多目标类电磁机制算法的基本流程 87
4.4.2 非支配解集 88
4.4.3 电量与合力的计算 89
4.4.4 移动中对越界的处理方法 89
4.4.5 快速非支配解排序 90
4.4.6 精英保留策略与聚集距离的计算 90
4.5 多目标函数优化仿真实验 91
4.5.1 测试函数 91
4.5.2 算法参数设置 94
4.5.3 实验结果 94
4.6 本章小结 100
第5章 基于EM算法的人工神经网络训练方法 101
5.1 人工神经网络简介 101
5.2 基于改进类电磁机制算法的人工神经网络训练方法 102
5.2.1 前馈神经网络模型 102
5.2.2 神经网络训练 103
5.2.3 基于PSEM算法的神经网络训练方法 104
5.3 基于类电磁机制算法的神经网络在旅游需求预测中的应用 106
5.3.1 旅游需求预测研究概述 106
5.3.2 经济计量模型 107
5.3.3 时间序列模型 110
5.4 本章小结 114
第6章 基于EM算法的模式分类方法 116
6.1 模式分类问题简介 116
6.2 基于类电磁机制算法的神经网络模型在分类问题中的应用 117
6.2.1 算法步骤 117
6.2.2 应用实例说明 117
6.2.3 试验结果与分析 118
6.3 类电磁机制算法直接应用于模式分类问题 119
6.3.1 模式分类问题的模型 119
6.3.2 改进的EM算法用于分类问题 119
6.3.3 数值试验 120
6.4 本章小结 121
第7章 基于离散EM算法的置换流水车间调度方法 123
7.1 流水车间调度问题及求解方法简介 123
7.2 基于随机键的离散类电磁机制算法求解PFSP问题 126
7.2.1 算法实现 126
7.2.2 置换流水车间调度实验结果与分析 127
7.2.3 置换模糊流水车间调度问题及其求解 130
7.3 基于Path-relinking的离散类电磁机制算法求解PFSP问题 138
7.3.1 分布式置换流水车间调度问题 138
7.3.2 算法实现 139
7.3.3 实例结果与分析 145
7.4 本章小结 152
第8章 基于离散EM算法的装配序列规划方法 153
8.1 装配序列规划问题简介 153
8.2 基于连接体的装配序列规划问题 156
8.2.1 连接体的概念介绍 156
8.2.2 邻接表表示优先序列 158
8.2.3 相似度矩阵和目标函数 159
8.3 基于离散EM算法的装配序列规划算法 160
8.3.1 总体框架 160
8.3.2 种群初始化 161
8.3.3 电量和合力的计算 162
8.3.4 粒子的移动 162
8.3.5 引导式突变 164
8.3.6 结束准则 165
8.4 装配序列规划问题仿真实验结果与分析 166
8.4.1 订书机实例结果与分析 166
8.4.2 电脑主机实例结果与分析 169
8.4.3 电风扇实例结果与分析 173
8.4.4 镭射打印机实例结果与分析 176
8.4.5 结果分析与讨论 180
8.5 本章小结 180
第9章 基于类电磁机制算法的函数优化软件 182
9.1 mfcEM1.0简介 182
9.2 系统体系结构 182
9.3 原型系统实现 183
9.3.1 OEM无约束函数优化和MEM无约束函数优化 183
9.3.2 FEM有约束函数优化 185
9.3.3 自定义函数优化 185
9.4 本章小结 188
附录A 第2章的24个低维无约束优化测试函数 189
附录B 第2章的8个高维无约束优化测试函数 193
附录C 第3章中约束函数优化标准测试集 194
附录D 第3章中约束函数优化工程实例 205
附录E 第5章中两个实例数据 208
附录F 第8章中镭射打印机数据 210
参考文献 214