量子动力学框架的隐含并行性研究
赵明辉,王 鹏,罗利梦
(西南民族大学 计算机与人工智能学院,四川成都610000)
摘 要:隐含并行性的基本特性决定了优化算法在解空间中的快速搜索能力。为证明隐含并行性的客观存在,并探究其基本特性,以具有严格数学理论支撑的量子动力学框架为算法基础,采用结构简单的Sphere函数和多特性的Rastrigin函数设计实验,通过分析多组低维和高维实验结果,证明隐含并行性存在的普遍性并获得隐含并行性的基本特性。结果表明,Rastrigin函数(参数A=0.10~0.20)、Sphere函数和Step函数的隐含并行性曲线的进化次数均随维度的增加而呈线性增加,说明隐含并行性在优化算法中客观存在的普遍性;隐含并行性的特性受测试函数的复杂度及算法随机性影响,当测试函数特性发生变化时,其复杂度会发生明显变化,隐含并行性也随之发生改变;当函数的随机性增大时,其隐含并行性随之增强。研究结果对评估优化算法性能新标准的建立和提高算力具有指导意义。
关键词:优化算法;隐含并行性;量子动力学框架;函数特性;随机性