近日，电气信息工程学院娄泰山副教授团队在人工智能领域顶级期刊《Expert Systems With Applications(ESWA)》上发表题为“A Hybrid Strategy-Based GJO Algorithm for Robot Path Planning”（一种基于用于机器人路径规划的混合策略GJO算法）的研究论文。
该论文研究了GJO应用于移动机器人路径规划时存在的收敛精度不高、易陷入局部最优问题。提出了基于混合策略的金豺优化算法（HGJO），该算法采用了递减非线性能量衰减策略以平衡全局和局部搜索能力。同时，将轮盘选择算法和莱维飞行策略引入到GJO算法的位置更新中，使算法避免在局部最优处陷入停滞。HGJO算法在23个基准函数和CEC2021基准函数上与其他最先进的优化算法进行了对比分析，同时应用于路径规划的消融实验中。3种不同环境中的30次独立实验结果表明，HGJO算法在得到的平均路径长度比原始算法分别提高0.21%、82.4%和7.9%。
图1 HGJO算法在不规则障碍物场景中的消融实验
图2 HGJO算法在障碍物规则分布场景中的消融实验
图3 HGJO算法在不规则障碍物大型场景中的对比实验
该论文以郑州轻工业大学为第一署名单位，娄泰山为第一作者，硕士研究生岳哲鹏为第二作者，焦玉召为通信作者。
《Expert Systems With Applications(ESWA)》创刊于1990年，由Elsevier主办，是计算机科学与人工智能领域的顶级期刊。该期刊重点专注于智能系统和专家系统的研究，并发表该领域的原创、创新和创造性成果。该期刊为中科院大类分区一区TOP期刊，2023年影响因子为8.5。
引用格式：Lou T, Yue Z, Jiao Y, et al. A hybrid strategy-based GJO algorithm for robot path planning[J]. Expert Systems with Applications. 2024, 238: 121975, Doi: 10.1016/j.eswa.2023.121975.
第一作者：娄泰山
郑州轻工业大学电气信息工程学院副教授，硕士生导师。主要从事导航制导与控制、无人系统、航迹规划和信息融合方法等方面的研究。截至目前发表学术论文60余篇，其中SCI/EI收录44篇，发明专利8项，出版教材1部，获省科技进步二等奖和三等奖各1项，省教育厅一等奖1项、二等奖2项。主持国基金1项，教育部产学研项目1项，省自然基金1项，省科技攻关3项，省高等学校重点科研项目2项，参与国家973计划深空探测项目的研究，以及多项国家自然科学基金的研究。
通信作者：焦玉召
郑州轻工业大学电气信息工程学院讲师，硕士生导师。发表SCI/EI收录16篇，授权发明专利3项，主编学术论著1部，获省科技进步二等奖1项，省教育厅一等奖1项，主持河南省自然基金1项，省科技攻关1项。从事非线性估计理论、航迹规划、目标跟踪和多传感器融合等方面的研究工作。