随着技术的快速提升，出现了迫切需要以最高的准确性和效率来微调或优化某些过程，软件，模型或结构。优化算法比通过实验或仿真的其他优化方法优选，因为它们的通用问题解决能力和最少的人类干预效果有望有望。近来，自然现象诱导算法设计已经极大地触发了优化过程的效率，即使是复杂的多维，不连续，非差异和嘈杂的问题搜索空间。本章介绍了基于群体智能（SI）的算法或群优化算法，这些算法是更大的受启发性优化算法（NIOAS）的子集。群体智能涉及对个人及其相互作用的集体研究，从而导致群体的智能行为。本章介绍了各种基于人群的SI算法，它们的基本结构以及其数学模型。

本文提出了一种名为Duck Sharm算法（DSA）的群体智能的优化算法。该算法通过寻找鸭子群的食物来源和觅食行为的启发。通过使用十八个基准函数来验证DSA的性能，其中统计（最佳，平均值，标准偏差和平均运行时间）结果与粒子群优化（PSO），Firefly算法（FA ），鸡肉群优化（CSO），灰狼优化器（GWO），正弦余弦算法（SCA）和海洋捕食者算法（MPA）和ArchImedes优化算法（AOA）。此外，使用比较结果的Wilcoxon Rank-Sum测试，Friedman测试和收敛曲线来证明DSA对其他算法的优越性。结果表明，DSA是在收敛速度和勘探开发平衡方面是求解高维优化功能的高性能优化方法。此外，DSA应用于两个约束工程问题的最佳设计（三条桁架问题，以及锯木厂运行问题）。此外，还用于分析所提出的DSA的性能的四个工程约束问题。总体而言，比较结果表明，DSA是一种有前途和非常竞争力的算法，用于解决不同的优化问题。

Metaheuristics are popularly used in various fields, and they have attracted much attention in the scientific and industrial communities. In recent years, the number of new metaheuristic names has been continuously growing. Generally, the inventors attribute the novelties of these new algorithms to inspirations from either biology, human behaviors, physics, or other phenomena. In addition, these new algorithms, compared against basic versions of other metaheuristics using classical benchmark problems without shift/rotation, show competitive performances. In this study, we exhaustively tabulate more than 500 metaheuristics. To comparatively evaluate the performance of the recent competitive variants and newly proposed metaheuristics, 11 newly proposed metaheuristics and 4 variants of established metaheuristics are comprehensively compared on the CEC2017 benchmark suite. In addition, whether these algorithms have a search bias to the center of the search space is investigated. The results show that the performance of the newly proposed EBCM (effective butterfly optimizer with covariance matrix adaptation) algorithm performs comparably to the 4 well performing variants of the established metaheuristics and possesses similar properties and behaviors, such as convergence, diversity, exploration and exploitation trade-offs, in many aspects. The performance of all 15 of the algorithms is likely to deteriorate due to certain transformations, while the 4 state-of-the-art metaheuristics are less affected by transformations such as the shifting of the global optimal point away from the center of the search space. It should be noted that, except EBCM, the other 10 new algorithms proposed mostly during 2019-2020 are inferior to the well performing 2017 variants of differential evolution and evolution strategy in terms of convergence speed and global search ability on CEC 2017 functions.

由于问题的大规模性质，机器学习算法中的封锁率调整是一种计算挑战性的任务。为了开发高参数调整的有效策略，一个有希望的解决方案是使用群体智能算法。人造蜜蜂殖民地（ABC）优化为此目的作为一个有希望有效的优化算法。然而，在某些情况下，由于初始解决方案较差和昂贵的客观函数，ABC可能遭受缓慢的收敛速度或执行时间。为了解决这些问题，提出了一种新颖的算法，OPTABC，以帮助ABC算法更快地达到近最佳解决方案。 Optabc集成了人造蜂殖民地算法，K均值聚类，贪婪算法和基于反对的学习策略，用于调整不同机器学习模型的超参数。 Optabc采用这些技术，以试图多样化初始群体，因此增强了收敛能力，而不会显着降低准确性。为了验证所提出的方法的性能，我们将结果与先前的最先进的方法进行比较。实验结果表明，与文献中的现有方法相比，Optabc的有效性。

信息科学的快速发展引起的“维度诅咒”在处理大数据集时可能会产生负面影响。在本文中，我们提出了Sparrow搜索算法（SSA）的一种变体，称为帐篷L \'evy飞行麻雀搜索算法（TFSSA），并使用它来选择包装模式中最佳的特征子集以进行分类。 SSA是最近提出的算法，尚未系统地应用于特征选择问题。通过CEC2020基准函数进行验证后，TFSSA用于选择最佳功能组合，以最大化分类精度并最大程度地减少所选功能的数量。将拟议的TFSSA与文献中的九种算法进行了比较。 9个评估指标用于正确评估和比较UCI存储库中21个数据集上这些算法的性能。此外，该方法应用于冠状病毒病（COVID-19）数据集，分别获得最佳的平均分类精度和特征选择的平均数量，为93.47％和2.1。实验结果证实了所提出的算法在提高分类准确性和减少与其他基于包装器的算法相比的选定特征数量方面的优势。

讨论了与科学，工程，建筑和人为因素相关的月球表面上的运输设施问题。未来十年制造的后勤决策可能对财务成功至关重要。除了概述一些问题及其与数学和计算的关系外，本文还为决策者，科学家和工程师提供了有用的资源。

在生物启发群体的成群制中拥挤的环境中，最近出现了SALP群优化（SSO）算法并立即获得了很多动量。灵感来自Salp殖民地的特殊空间排列，在领导者之后的长链中移位，该算法似乎提供了有趣的优化性能。然而，原创作品的特点是一些概念和数学缺陷，影响了对象的所有作品。在本手稿中，我们对SSO进行了一次关键审查，突出了文献中存在的所有问题及其对通过该算法进行的优化过程的负面影响。我们还提出了一个数学上正确的SSO版本，名为“修正的SALP Swarm Optimizer（ASSO）”，该SALP Swarm Optimizer（ASSO）修复了所有讨论的问题。我们在一系列定制的实验上基准测试ASOO的表现，表明它能够实现比原始SSO更好的结果。最后，我们进行了广泛的研究，旨在了解SSO及其变体是否提供与其他美术学相比的优势。实验结果，其中SSO不能优于简单的众所周知的核心学，表明科学界可以安全地放弃SSO。

本文提出了一种新型的元元素算法，白鹭群优化算法（ESOA），其灵感来自两种乌格莱特物种（伟大的乌鸦和雪绿色的艾格莱特）狩猎行为。ESOA由三个主要组成部分组成：静坐战略，积极的策略以及判别条件。将ESOA在36个基准函数以及2个工程问题上的性能与粒子群优化（PSO），遗传算法（GA），差分进化（DE），灰狼优化器（GWO）和Harris Hawks优化（HHO）进行了比较。。结果证明了ESOA的卓越有效性和鲁棒性。可以从https://github.com/knightsll/egret_swarm_optimization_algorithm中检索此工作中使用的源代码;https://ww2.mathworks.cn/matlabcentral/fileexchange/115595-Egret-swarm-optimization-algorithm-esoa。

肺炎是儿童死亡率的主要原因之一，尤其是在全球收入的地区。尽管可以通过不太复杂的仪器和药物进行检测和治疗，但肺炎检测仍然是发展中国家的主要关注点。基于计算机辅助的诊断（CAD）系统可在此类国家 /地区使用，因为其运营成本低于专业医疗专家。在本文中，我们使用深度学习的概念和一种元神父算法提出了一个从胸部X射线检测的CAD系统，以检测胸部X射线。我们首先从预先训练的RESNET50中提取深度功能，该功能在目标肺炎数据集上进行了微调。然后，我们提出了一种基于粒子群优化（PSO）的特征选择技术，该技术使用基于内存的适应参数进行了修改，并通过将利他行为纳入代理人而丰富。我们将功能选择方法命名为自适应和利他的PSO（AAPSO）。提出的方法成功地消除了从RESNET50模型获得的非信息性特征，从而提高了整体框架的肺炎检测能力。对公开可用的肺炎数据集进行了广泛的实验和彻底分析，确定了所提出的方法比用于肺炎检测的其他几个框架的优越性。除了肺炎检测外，AAPSO还可以在某些标准的UCI数据集，用于癌症预测的基因表达数据集和COVID-19预测数据集上进行评估。总体结果令人满意，从而确认AAPSO在处理各种现实生活问题方面的实用性。可以在https://github.com/rishavpramanik/aapso上找到此工作的支持源代码

传统的统计技术或元启发式学很难解决大多数现实世界的优化问题。主要困难与存在相当数量的局部Optima有关，这可能导致优化过程的过早收敛性。为了解决这个问题，我们提出了一种新型的启发式方法，用于构建原始功能的平滑替代模型。替代功能更容易优化，但保持原始坚固的健身景观的基本属性：全球最佳的位置。为了创建这样的替代模型，我们考虑通过自我调整健身函数增强的线性遗传编程方法。所提出的称为GP-FST-PSO替代模型的算法在搜索全局最优值和原始基准函数的视觉近似（在二维情况下）的视觉近似都可以达到令人满意的结果。

该软件随着先进技术和方法论的发明而迅速变化。响应不断变化的业务需求而快速，成功升级软件的能力比以往任何时候都重要。对于软件产品的长期管理，测量软件可维护性至关重要。通过提供软件可维护性的准确预测，将软计算技术用于软件可维护性预测，在软件维护过程中表现出了巨大的希望。为了更好地了解软计算技术在软件可维护性预测中的作用，我们旨在为软件可维护性预测提供对软计算技术的系统文献综述。首先，我们提供了软件可维护性的详细概述。之后，我们探讨了软件可维护性的基本原理以及采用软计算方法来预测软件可维护性的原因。后来，我们检查了软件可维护预测过程中采用的软计算方法。此外，我们讨论了与使用软计算技术预测软件可维护性相关的困难和潜在解决方案。最后，我们以一些有希望的未来方向来结束审查，以推动这一有前途的领域的进一步研究创新和发展。

空间优化问题（SOP）的特征是管理决策变量，目标和/或约束功能的空间关系。在本文中，我们关注一种称为空间分区的特定类型的SOP，这是一个组合问题，这是由于存在离散空间单元。精确的优化方法不会随着问题的大小而扩展，尤其是在可行的时间限制内。这促使我们开发基于人群的元启发式学来解决此类SOP。但是，这些基于人群的方法采用的搜索操作员主要是为实参与者连续优化问题而设计的。为了使这些方法适应SOP，我们将域知识应用于设计空间感知的搜索操作员，以在保留空间约束的同时有效地通过离散搜索空间进行有效搜索。为此，我们提出了一种简单而有效的算法，称为基于群的空间模因算法（空间），并在学校（RE）区域问题上进行测试。对现实世界数据集进行了详细的实验研究，以评估空间的性能。此外，进行消融研究以了解空间各个组成部分的作用。此外，我们讨论空间〜如何在现实生活计划过程及其对不同方案的适用性并激发未来的研究方向有帮助。

本文通过实时主轴振动的表征，提出了一种白色盒子支持向量机（SVM）框架及其群体的优化。通过加速度和统计特征的时域响应，通过了过程失败（即侧面，侧面，侧面，鼻磨损，火山口和凹槽磨损，边缘骨折）而演化的异常时刻。使用作为估计器的横跨验证（RFECV）的递归特征消除，因为估计器已经用于特征选择。此外，已经检查了标准SVM的能力，用于刀具健康监测，然后通过应用群基于群的算法进行优化。已经进行了五个元启发式算法性能的比较分析（大象放牧优化，Monarch蝶优化，Harris Hawks优化，粘液模算法和飞蛾搜索算法）。考虑到全局和本地表示，已经介绍了白盒方法，这些代表可以深入了解工具状况监控中机器学习模型的性能。

在时间序列预测的各种软计算方法中，模糊认知地图（FCM）已经显示出显着的结果作为模拟和分析复杂系统动态的工具。 FCM具有与经常性神经网络的相似之处，可以被分类为神经模糊方法。换句话说，FCMS是模糊逻辑，神经网络和专家系统方面的混合，它作为模拟和研究复杂系统的动态行为的强大工具。最有趣的特征是知识解释性，动态特征和学习能力。本调查纸的目标主要是在文献中提出的最相关和最近的基于FCCM的时间序列预测模型概述。此外，本文认为介绍FCM模型和学习方法的基础。此外，该调查提供了一些旨在提高FCM的能力的一些想法，以便在处理非稳定性数据和可扩展性问题等现实实验中涵盖一些挑战。此外，具有快速学习算法的FCMS是该领域的主要问题之一。

在过去的几年中，计算机视觉的显着进步总的来说是归因于深度学习，这是由于大量标记数据的可用性所推动的，并与GPU范式的爆炸性增长配对。在订阅这一观点的同时，本书批评了该领域中所谓的科学进步，并在基于信息的自然法则的框架内提出了对愿景的调查。具体而言，目前的作品提出了有关视觉的基本问题，这些问题尚未被理解，引导读者走上了一个由新颖挑战引起的与机器学习基础共鸣的旅程。中心论点是，要深入了解视觉计算过程，有必要超越通用机器学习算法的应用，而要专注于考虑到视觉信号的时空性质的适当学习理论。

蒙特卡洛树搜索（MCT）是设计游戏机器人或解决顺序决策问题的强大方法。该方法依赖于平衡探索和开发的智能树搜索。MCT以模拟的形式进行随机抽样，并存储动作的统计数据，以在每个随后的迭代中做出更有教育的选择。然而，该方法已成为组合游戏的最新技术，但是，在更复杂的游戏（例如那些具有较高的分支因素或实时系列的游戏）以及各种实用领域（例如，运输，日程安排或安全性）有效的MCT应用程序通常需要其与问题有关的修改或与其他技术集成。这种特定领域的修改和混合方法是本调查的主要重点。最后一项主要的MCT调查已于2012年发布。自发布以来出现的贡献特别感兴趣。

信号处理是几乎任何传感器系统的基本组件，具有不同科学学科的广泛应用。时间序列数据，图像和视频序列包括可以增强和分析信息提取和量化的代表性形式的信号。人工智能和机器学习的最近进步正在转向智能，数据驱动，信号处理的研究。该路线图呈现了最先进的方法和应用程序的关键概述，旨在突出未来的挑战和对下一代测量系统的研究机会。它涵盖了广泛的主题，从基础到工业研究，以简明的主题部分组织，反映了每个研究领域的当前和未来发展的趋势和影响。此外，它为研究人员和资助机构提供了识别新前景的指导。

In the field of derivative-free optimization, both of its main branches, the deterministic and nature-inspired techniques, experienced in recent years substantial advancement. In this paper, we provide an extensive computational comparison of selected methods from each of these branches. The chosen representatives were either standard and well-utilized methods, or the best-performing methods from recent numerical comparisons. The computational comparison was performed on five different benchmark sets and the results were analyzed in terms of performance, time complexity, and convergence properties of the selected methods. The results showed that, when dealing with situations where the objective function evaluations are relatively cheap, the nature-inspired methods have a significantly better performance than their deterministic counterparts. However, in situations when the function evaluations are costly or otherwise prohibited, the deterministic methods might provide more consistent and overall better results.

最近几十年来，已经采用了用于解决各种多主体优化问题（MOPS）的多主体进化算法（MOEAS）的显着进步。但是，这些逐渐改善的MOEAS并不一定配备了精致的可扩展和可学习的解决问题的策略，这些策略能够应对缩放型拖把带来的新的和宏伟的挑战，并不断提高各种方面的复杂性或规模，主要包括昂贵的方面，包括昂贵的方面。功能评估，许多目标，大规模搜索空间，时变环境和多任务。在不同的情况下，它需要不同的思考来设计新的强大MOEAS，以有效地解决它们。在这种情况下，对可学习的MOEAS进行的研究，以机器学习技术进行缩放的拖把，在进化计算领域受到了广泛的关注。在本文中，我们从可扩展的拖把和可学习的MOEAS的分类学开始，然后分析将拖把构成对传统MOEAS的挑战的分析。然后，我们综合概述了可学习的MOEAS的最新进展，以求解各种扩展拖把，主要集中在三个有吸引力的有前途的方向上（即，可学习的环境选择的可学习的进化鉴别器，可学习的进化生物的可学习生殖发生器，以及可学习的进化转移，用于分享或分享或分享或进行分享或可学习的转移。不同问题域之间的经验）。在本文中提供了有关可学习的MOEAS的见解，以参考该领域的努力的一般踪迹。

传感器节点（SNS）的部署总是在无线传感器网络（WSN）的系统性能中起决定性作用。在这项工作中，我们提出了一种实用异构WSN的最佳部署方法，该方法可以深入了解可靠性和部署成本之间的权衡。具体而言，这项工作旨在提供SNS的最佳部署，以最大程度地提高覆盖率和连接学位，同时最大程度地减少整体部署成本。此外，这项工作充分考虑了SNS的异质性（即差异化的传感范围和部署成本）和三维（3-D）部署方案。这是一个多目标优化问题，非凸，多模态和NP-HARD。为了解决它，我们开发了一种新型的基于群体的多目标优化算法，称为竞争性多目标海洋掠食者算法（CMOMPA），其性能通过与十种其他多个多目标优化的全面比较实验验证算法。计算结果表明，在收敛性和准确性方面，CMOMPA优于他人，并且在多模式多目标优化问题上表现出卓越的性能。还进行了足够的模拟来评估基于CMOMPA的最佳SNS部署方法的有效性。结果表明，优化的部署可以平衡部署成本，感知可靠性和网络可靠性之间的权衡平衡。源代码可在https://github.com/inet-wzu/cmompa上找到。