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基于WCF的演化算法双重并行软件的实现的开题报告 1.研究背景 演化算法是一类常用的优化算法,具有广泛的应用前景。虽然演化算法本身并不复杂,但随着问题模型的复杂化和求解精度的提高,单机演化算法已经无法满足实际需求。近年来,随着网络和通信技术的发展,基于分布式环境的并行计算技术得到了快速发展,成为一种解决演化算法过程中复杂问题的有效途径。 2.研究目的和意义 本研究旨在利用WCF技术基于分布式环境,构建演化算法的双重并行软件平台,实现大规模复杂问题的高效求解。通过对比单机、分布式和混合并行模型,验证双重并行模型对求解效率的提升作用,并分析分布式环境对演化算法求解过程中的影响。本研究的意义在于提高演化算法的求解效率,并为基于演化算法的优化问题提供一种更加高效、可扩展的解决方案。 3.研究内容和技术路线 本研究的主要内容包括: (1)基于WCF技术构建分布式演化算法平台; (2)分析分布式环境下的并行模型,包括中央控制模式、完全分布式模式和混合模式; (3)实现双重并行模型,即在分布式环境下同时采用多线程并行和多节点并行; (4)对比实验单机、分布式和混合并行模型的求解效率和效果,并分析分布式环境对并行演化算法的影响。 技术路线如下: (1)完成WCF技术的学习和掌握; (2)设计并实现基于WCF的分布式演化算法平台; (3)分析分布式环境下的并行模型; (4)实现双重并行模型; (5)进行实验并进行数据分析。 4.预期成果和创新点 (1)实现基于WCF技术的分布式演化算法平台; (2)提出一种基于双重并行模型的并行演化算法; (3)对比单机、分布式和混合并行模型,分析分布式环境对演化算法求解效果的影响; (4)对实验结果进行数据分析和总结,为演化算法和基于演化算法的优化问题提供更加高效、可扩展的解决方案。 5.计划进度安排 本研究的计划进度如下: (1)前期调研和学习(1个月); (2)平台设计和构建(2个月); (3)模型分析和算法实现(2个月); (4)系统测试和数据分析(1个月); (5)论文撰写和修改(2个月)。 6.参考文献 [1]EibenAE,SmithJ.Introductiontoevolutionarycomputing[M].Springer,2003. [2]YangS,ZhangJ,WangY,etal.Asurveyofevolutionaryalgorithmsbasedondecomposition[J].IEEETransactionsonEvolutionaryComputation,2013,18(1):58-72. [3]AlbaE.Distributedalgorithmsforevolutionarycomputation[M].Springer,2006. [4]KozaJR,KeaneMA,StreeterMJ.Evolvingprogramsthatlearntoevolve[C]//ProceedingsofInternationalConferenceonIntelligentSystemsDesignandApplications.IEEE,2003:91-98. [5]ZhanZH,ZhangJ,LiY,etal.Adaptivedifferentialevolution:Anewalgorithmforadaptiveparametercontrolindifferentialevolution[C]//Proceedingsofthe2009IEEECongressonEvolutionaryComputation.IEEE,2009:2585-2592.