和声搜索算法简介

和声搜索算法来源

HS算法原理

算法中各参设置规则

和声搜索算法简介

搜索算法是新近问世的一种启发式全局搜索算法，在许多组合优化问题中得到了成功应用。在有关问题上展示了较遗传算法、模拟退火算法和禁忌搜索更好的性能。

和声搜索算法来源

在音乐演奏中，乐师们凭借自己的记忆，通过反复调整乐队中各乐器的音调，最终达到一个美妙的和声状态。Z.W.Geem等受这一现象启发，提出了和声搜索算法（HS:Harmony Search）。

参考：雍龙泉.和声搜索算法研究进展.计算机系统应用,2011,20(7):244-249

HS算法原理

HS算法将乐器i（i=1，2，……，m）类比于优化问题中的第i个设计变量，各乐器声调的和声Rj（j=1，2，……，M）相当于优化问题的第j个解向量，评价类比于目标函数。算法首先产生M个初始解（和声）放入和声记忆库HM（harmony memory)内，以概率HR在HM内搜索新解，以概率1-HR在HM外变量可能值域中搜索。然后算法以概率PR对新解产生局部扰动。判断新解目标函数值是否优于HM内的最差解，若是，则替换之；然后不断迭代，直至达到预定迭代次数Tmax为止。

算法中各参设置规则

算法通过引入HR和PR两个参数，以期望达到算法对解空间开发、探索能力的平衡，但是如何取值，并没有理论基础。Z.W.Geem等人认为HR应该取较大值，PR取较小值，这与遗传算法中的交叉概率与变异概率的取值规律类似。