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烟花算法是一种受自然界烟花绽放现象启发的群体智能优化算法,属于人工智能领域的启发式算法。该算法通过模拟烟花爆炸产生火花的过程来解决复杂优化问题。
其核心思想是将每个烟花视为解空间中的一个候选解。算法运行时,烟花会"爆炸"产生大量火花(子代解),这些火花会在原解附近进行局部搜索。不同质量的烟花会产生不同数量的火花,优秀解会获得更多探索机会。
烟花算法具有以下显著特点:群体协作机制允许同时搜索多个区域,避免陷入局部最优;自适应爆炸半径能平衡全局和局部搜索;通过高斯变异操作增强多样性。该算法已成功应用于函数优化、神经网络训练、工程调度等多个领域。
相比传统优化算法,烟花算法在解决高维、非线性问题时表现出更好的鲁棒性和收敛速度。它的随机性和并行性特点使其成为人工智能领域中一种有效的全局优化工具。