Aller au contenu principal
2024 article

NGDE: A Niching-Based Gradient-Directed Evolution Algorithm for Nonconvex Optimization

8Citations signalées, ce qui n’est pas une note de qualité
1Institutions déclarées
1Pays d’affiliation déclarés

Rattachement africain : cn. Niveau de preuve : code pays fourni par la source.

Le résumé fourni par la source

Nonconvex optimization issues are prevalent in machine learning and data science. While gradient-based optimization algorithms can rapidly converge and are dimension-independent, they may, unfortunately, fall into local optimal solutions or saddle points. In contrast, evolutionary algorithms (EAs) gradually adapt the population of solutions to explore global optimal solutions. However, this approach requires substantial computational resources to perform numerous fitness function evaluations, which poses challenges for high-dimensional optimization in particular. This study introduces a novel nonconvex optimization algorithm, the niching-based gradient-directed evolution (NGDE) algorithm, designed specifically for high-dimensional nonconvex optimization. The NGDE algorithm generates potential solutions and divides them into multiple niches to explore distinct areas within the feasible region. Subsequently, each individual creates candidate offspring using the gradient-directed mutation operator we designed. The convergence properties of the NGDE algorithm are investigated in two scenarios: accessing the full gradient and approximating the gradient with mini-batch samples. The experimental studies demonstrate the superior performance of the NGDE algorithm in minimizing multimodal optimization functions. Additionally, when applied to train the neural networks of LeNet-5, NGDE shows significantly improved classification accuracy, especially in smaller training sizes.

Ce résumé expose les affirmations des auteurs. BNTIC ne l’interprète pas comme une validation indépendante des résultats.

Le contrôle bibliographique ouvert

DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.

Titre Crossref
NGDE: A Niching-Based Gradient-Directed Evolution Algorithm for Nonconvex Optimization
Date Crossref
01/03/2025
Éditeur
Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE)
Type
journal-article

Ce recoupement confirme des métadonnées liées au DOI. Il ne confirme ni la méthode ni les conclusions de l’étude, et il ne compte pas comme une seconde source scientifique indépendante.

Où se fait cette recherche

  • China University of Petroleum pays non établi dans la notice
    Université ou école supérieure
  • College of Science pays non établi dans la notice
    Université ou école supérieure
  • School of Economics and Management pays non établi dans la notice
    Université ou école supérieure

China University of Petroleum, College of Science et School of Economics and Management.

Une affiliation ne permet pas de déduire la nationalité d’un auteur.

Les sujets associés

Metaheuristic Optimization Algorithms ResearchMachine Learning and ELMSparse and Compressive Sensing Techniques

BNTIC News n’est pas le producteur de ces données. Les publications sont interrogées à la demande dans Crossref, OpenAIRE, DOAJ, Europe PMC, HAL, DataCite, AfricArXiv, ROR et la Banque mondiale, sans clé d’accès. OpenAlex reste optionnel. Aucun service payant n’est nécessaire et aucune donnée externe n’est enregistrée en base. Consulter les sources et leurs limites.