鲸鱼优化算法(WOA)工具箱——智能优化求解平台
项目介绍
本工具箱是一个基于鲸鱼优化算法(Whale Optimization Algorithm, WOA)的智能优化求解平台,提供用户友好的图形界面(GUI)与简洁的代码接口。工具箱完整实现了WOA算法的三种核心算子:模拟捕食、圈闭猎物、泡网觅食,能够有效平衡全局搜索与局部开发能力。适用于科研实验、教学演示及工程优化问题求解,所有代码均为原创,保留算法原作者权益。
功能特性
- 直观的GUI操作:支持参数可视化调整、实时收敛曲线绘制、结果对比分析
- 灵活的输入支持:可接受自定义目标函数、变量维度、搜索空间、种群规模等参数
- 完整的算法流程:实现包围捕食、气泡网攻击、搜索猎物三种核心行为机制
- 丰富的输出结果:提供最优解、收敛曲线、稳定性分析、种群动态可视化
- 多场景适用:支持科研分析、算法教学、工程优化等多种应用场景
使用方法
- 定义优化问题:输入目标函数(函数句柄或数学表达式),设定变量维度及搜索空间上下界
- 设置算法参数:配置种群规模、最大迭代次数、收敛常数、螺旋形状参数等
- 执行优化求解:通过GUI界面或代码接口启动优化过程,实时观察收敛状态
- 分析优化结果:查看最优解、收敛曲线、种群分布图及参数敏感性分析报告
系统要求
- MATLAB R2018a 或更高版本
- 推荐配置:4GB以上内存,支持OpenGL的显卡(用于三维可视化)
文件说明
主程序文件整合了工具箱的核心功能,包括图形用户界面的初始化与事件响应、算法参数的接收与验证、鲸鱼优化算法的完整迭代流程执行、实时收敛曲线的绘制与更新、优化结果的综合分析与可视化展示,以及最终数据报告的生成与导出。