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eda算法

EDA(Estimation of Distribution Algorithm,分布估計算法)是一種基於統計學原理的隨機最佳化算法,它通過估計種群中最優解的機率分布來指導搜尋過程,從而具有方向性。EDA的核心是機率模型,它描述了解空間的分布以及種群的整體進化趨勢。根據機率模型的結構和變數間的相互關係,EDA可以分為變數無關、雙變數相關和多變數相關等類型。代表性的算法包括PBIL(Population-based Incremental Learning,基於種群增量學習)、UMDA(Univariate Marginal Distribution Algorithm,單變數邊際分布算法)、COMIT(Combining Optimizers with Mutual Information Trees,結合最佳化器與互信息樹)、BMDA(Bivariate Marginal Distribution Algorithm,雙變數邊際分布算法)、FDA(Factorized Trial Design Algorithm,因子化試驗設計算法)和ECGA(Extended Compact Distributed Genetic Algorithm,擴展緊湊分散式遺傳算法)等。

EDA與遺傳算法(GA)有明顯區別,GA通過基因的交叉和變異等操作產生新個體,而EDA則通過對搜尋空間採樣和統計學習來預測搜尋的最佳區域,從而產生優秀的新個體。EDA採用基於搜尋空間的巨觀層面的進化方法,具備更強的全局搜尋能力和更快的收斂速度。

此外,Monte Carlo方法、線性規劃的單純形方法和Krylov子空間疊代法等經典最佳化算法也在EDA領域有套用,它們為解決複雜最佳化問題提供了有效的工具。