Algoritmo de Búsqueda Gravitacional

Algoritmo de búsqueda gravitacional: En esta sección, introducimos nuestro algoritmo de optimización basado en la ley de gravedad.

En el algoritmo propuesto, los agentes son propuestos como objetos y su funcionamiento es medido por sus masas. Todos estos objetos se atraen mutuamente por la fuerza de gravedad, y esta fuerza causa un movimiento global de todos los objetos hacia los objetos con masas más pesadas. Por lo tanto, las masas colaboran entre ellas usando una forma directa de comunicación, a través de la fuerza gravitacional. Las masas pesadas, que corresponden a buenas soluciones, se mueven más lento que las más livianas, esto garantiza la etapa de explotación del algoritmo.

En GSA cada masa (agente)  tiene 4 especificaciones: posición, masa inercial, masa gravitacional activa y masa gravitacional pasiva. La posición de la masa corresponde a la solución del problema, y su masa gravitacional e inercial son determinadas usando una función de aptitud (fitness), lo que permite obtener soluciones más óptimas que otras.

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Toda masa acelera hacia la fuerza resultante que actúa desde otras masas

En otras palabras, cada masa presenta una solución, y el algoritmo es navegado ajustando apropiadamente las masas gravitacional e inercial. Al paso del tiempo, esperamos que las masas sean atraídas por masas más pesadas, esta masa presentara una óptima solución en el espacio de búsqueda. El GSA podría ser considerado como un aislado sistema de masas. Es como un pequeño mundo artificial de masas que obedecen las leyes de newton de gravitación y movimiento. Más preciso, las masas obedecen las siguientes leyes:

Ley de gravedad: cada partícula atrae toda otra partícula y la fuerza gravitacional entre dos partículas es directamente proporcional al producto de sus masas e inversamente proporcional a la distancia entre ellas.

Ley de movimiento: La velocidad corriente de cualquier masa es equivalente a la suma de la fracción de su velocidad anterior y la variación en la velocidad. La variación en la velocidad o aceleración de cualquier masa es equivalente a la fuerza actuada en el sistema dividido por la masa de inercia.

Resumen:

- Puesto que cada agente pudo observar el rendimiento de los otros, la fuerza gravitatoria es una herramienta de transferencia de información.

- Debido a la fuerza que actúa sobre un agente de sus agentes vecinales, se puede ver el espacio alrededor de sí mismo.

- Una masa pesada tiene una gran atracción en un radio efectivo y por lo tanto una gran intensidad de la atracción. Por lo tanto, los agentes con un mayor rendimiento tienen una mayor masa gravitacional. Como resultado, los agentes tienden a moverse hacia el mejor agente.

- Búsqueda precisa. Una masa gravitacional más grande provoca una mayor atracción de los agentes. Esto permite una más rápida convergencia.

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