Skip to main content
main-content

Tipp

Weitere Artikel dieser Ausgabe durch Wischen aufrufen

12.02.2021 | Ausgabe 3/2021

Natural Computing 3/2021

GSA improvement via the von Neumann stability analysis

Zeitschrift:
Natural Computing > Ausgabe 3/2021
Autoren:
Ihcène Naâs, Sameh Kessentini
Wichtige Hinweise

Publisher's Note

Springer Nature remains neutral with regard to jurisdictional claims in published maps and institutional affiliations.

Abstract

The performance of the Gravitational Search Algorithm (GSA) depends on the gravitational constant G, which controls the balance of exploration and exploitation abilities. Improving the setting of this parameter has attracted many researchers. In this paper, we analyzed the GSA stability using the von Neumann stability criterion. First, we modeled the iterative process by a second-order differential equation and derived the first and second-order stability conditions. Then, based on these criteria, we suggested a new law to adjust the initial value of the parameter G, depending on the distance between objects and then on the search space. Some supporting simulations were carried out using different update laws of the gravitational constant (e.g., exponential, log-sigmoid, linear, and chaotic) on CEC 2017 benchmark functions in different search space dimensions. The achieved results show that the new setting leads to significantly better outcomes in high-dimensional search spaces (greater than 20). A comparison with other metaheuristics (Particle Swarm Optimization, Artificial Bee Colony, and Grey Wolf Optimizer) reveals that the new setting proffers GSA competitiveness. Tests on 23 real-world problems (CEC 2011 benchmark problems and the iron ores sintering problem) further proved all the merits of the proposed parameter setting.

Bitte loggen Sie sich ein, um Zugang zu diesem Inhalt zu erhalten

Sie möchten Zugang zu diesem Inhalt erhalten? Dann informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 69.000 Bücher
  • über 500 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Umwelt
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Testen Sie jetzt 30 Tage kostenlos.

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 50.000 Bücher
  • über 380 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Umwelt
  • Maschinenbau + Werkstoffe




Testen Sie jetzt 30 Tage kostenlos.

Springer Professional "Wirtschaft"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 58.000 Bücher
  • über 300 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Versicherung + Risiko




Testen Sie jetzt 30 Tage kostenlos.

Literatur
Über diesen Artikel

Weitere Artikel der Ausgabe 3/2021

Natural Computing 3/2021 Zur Ausgabe

Premium Partner