Research Article
Improved Sparrow Search Algorithm Based on Iterative Local Search
Table 5
Comparison table of the optimization effect of each algorithm (30 dimensions and fixed dimensions).
| F | Index | PSO | SCA | GWO | WOA | MWOA | SSA | BSSA | CSSA | LSSA | ISSA |
| F1 | Best | 3.039E − 08 | 2.140E − 04 | 5.309E − 40 | 3.217E − 106 | 2.455E – 106 | 0 | 5.308E − 269 | 0 | 0 | 0 | Worst | 2.030E − 06 | 1.076E + 01 | 9.250E − 38 | 3.331E − 94 | 1.392E − 95 | 0 | 9.853E − 249 | 0 | 0 | 0 | Ave | 2.356E − 07 | 8.143E − 01 | 1.680E − 38 | 1.167E − 95 | 1.526E − 96 | 0 | 3.337E − 250 | 0 | 0 | 0 | Std | 3.697E − 07 | 2.128E + 00 | 2.379E − 38 | 6.075E − 95 | 3.710E − 96 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | Rank | 9 | 10 | 8 | 7 | 6 | 1 | 5 | 1 | 1 | 1 | F2 | Best | 5.760E − 05 | 4.632E − 05 | 3.354E − 23 | 2.808E − 63 | 1.441E − 62 | 0 | 1.827E − 136 | 0 | 2.123E − 263 | 0 | Worst | 2.620E − 03 | 1.803E − 02 | 5.443E − 22 | 7.961E − 57 | 3.663E − 55 | 5.557E − 231 | 1.955E − 126 | 0 | 2.174E − 169 | 0 | Ave | 4.306E − 04 | 4.924E − 03 | 1.410E − 22 | 1.014E − 57 | 1.594E − 56 | 2.250E − 232 | 1.332E − 127 | 0 | 7.253E − 171 | 0 | Std | 4.897E − 04 | 4.613E − 03 | 1.008E − 22 | 2.073E − 57 | 6.709E − 56 | 0 | 4.462E − 127 | 0 | 0 | 0 | Rank | 9 | 10 | 8 | 6 | 7 | 3 | 5 | 1 | 4 | 1 | F3 | Best | 4.148E + 01 | 7.288E + 02 | 1.144E − 07 | 1.056E + 04 | 2.370E + 04 | 0 | 6.239E − 263 | 0 | 0 | 0 | Worst | 1.465E + 02 | 1.962E + 04 | 3.338E − 03 | 5.602E + 04 | 6.525E + 04 | 6.949E − 59 | 3.651E − 232 | 0 | 1.751E − 244 | 0 | Ave | 9.521E + 01 | 7.423E + 03 | 1.535E − 04 | 3.870E + 04 | 4.355E + 04 | 2.316E − 60 | 1.217E − 233 | 0 | 7.297E − 246 | 0 | Std | 3.092E + 01 | 4.667E + 03 | 6.126E − 04 | 1.181E + 04 | 1.007E + 04 | 1.269E − 59 | 0 | 0 | 0 | 0 | Rank | 7 | 8 | 6 | 9 | 10 | 5 | 4 | 1 | 3 | 1 | F4 | Best | 6.129E − 01 | 1.282E + 01 | 9.960E − 08 | 3.426E + 00 | 4.515E − 02 | 2.102E − 293 | 3.783E − 130 | 0 | 1.942E − 210 | 0 | Worst | 1.677E + 00 | 6.014E + 01 | 5.466E − 06 | 8.940E + 01 | 8.833E + 01 | 8.277E − 36 | 6.088E − 120 | 1.338E − 182 | 1.789E − 142 | 0 | Ave | 1.077E + 00 | 3.790E + 01 | 1.135E − 06 | 4.785E + 01 | 4.205E + 01 | 2.774E − 37 | 4.300E − 121 | 4.720E − 184 | 6.026E − 144 | 0 | Std | 2.676E − 01 | 1.281E + 01 | 1.271E − 06 | 2.867E + 01 | 3.029E + 01 | 1.511E − 36 | 1.332E − 120 | 0 | 3.265E − 143 | 0 | Rank | 7 | 8 | 6 | 10 | 9 | 5 | 4 | 2 | 3 | 1 | F5 | Best | 2.564E + 01 | 4.001E + 01 | 2.581E + 01 | 2.707E + 01 | 2.701E + 01 | 2.124E − 14 | 2.502E − 08 | 1.176E − 09 | 8.738E − 10 | 0 | Worst | 1.817E + 02 | 2.485E + 05 | 2.874E + 01 | 2.877E + 01 | 2.876E + 01 | 3.498E − 05 | 2.572E − 04 | 5.266E − 04 | 1.097E − 03 | 0 | Ave | 8.783E + 01 | 2.463E + 04 | 2.704E + 01 | 2.794E + 01 | 2.795E + 01 | 4.175E − 06 | 5.466E − 05 | 2.864E − 05 | 5.689E − 05 | 0 | Std | 4.634E + 01 | 4.827E + 04 | 6.734E − 01 | 4.754E − 01 | 4.112E − 01 | 9.187E − 06 | 7.765E − 05 | 1.005E − 04 | 2.064E − 04 | 0 | Rank | 9 | 10 | 6 | 7 | 8 | 2 | 4 | 3 | 5 | 1 | F6 | Best | 7.636E − 06 | 5.178E + 00 | 6.012E − 07 | 4.835E − 02 | 6.880E − 02 | 0 | 3.524E − 11 | 1.360E − 12 | 3.385E − 10 | 0 | Worst | 1.739E − 03 | 5.039E + 01 | 1.255E + 00 | 9.709E − 01 | 1.047E + 00 | 7.534E − 06 | 1.103E − 07 | 5.188E − 08 | 3.010E − 07 | 7.059E − 04 | Ave | 2.531E − 04 | 1.420E + 01 | 7.218E − 01 | 4.287E − 01 | 3.361E − 01 | 3.019E − 07 | 1.788E − 08 | 6.178E − 09 | 3.970E − 08 | 1.409E − 04 | Std | 3.327E − 04 | 1.305E + 01 | 3.225E − 01 | 2.176E − 01 | 2.303E − 01 | 1.372E − 06 | 2.881E − 08 | 1.170E − 08 | 7.458E − 08 | 1.965E − 04 | Rank | 6 | 10 | 9 | 8 | 7 | 4 | 2 | 1 | 3 | 5 | F7 | Best | 7.982E − 02 | 1.117E − 02 | 3.244E − 04 | 5.252E − 05 | 5.025E − 05 | 1.287E − 05 | 2.264E − 05 | 1.056E − 05 | 1.083E − 05 | 8.231E − 06 | Worst | 3.788E − 01 | 2.485E − 01 | 4.318E − 03 | 1.108E − 02 | 1.460E − 02 | 1.062E − 03 | 9.727E − 04 | 4.982E − 04 | 8.427E − 04 | 5.115E − 04 | Ave | 1.778E − 01 | 8.566E − 02 | 1.795E − 03 | 2.821E − 03 | 3.241E − 03 | 2.440E − 04 | 2.722E − 04 | 1.632E − 04 | 2.355E − 04 | 1.506E − 04 | Std | 6.799E − 02 | 6.210E − 02 | 1.129E − 03 | 2.905E − 03 | 3.662E − 03 | 2.364E − 04 | 2.438E − 04 | 1.211E − 04 | 1.908E − 04 | 1.196E − 04 | Rank | 10 | 9 | 6 | 7 | 8 | 4 | 5 | 2 | 3 | 1 | F8 | Best | −8.128E + 03 | −4.963E + 03 | −7.948E + 03 | −1.257E + 04 | −1.257E + 04 | −1.257E + 04 | −1.030E + 04 | −1.257E + 04 | −1.257E + 04 | −1.257E + 04 | Worst | −3.967E + 03 | −3.578E + 03 | −3.642E + 03 | −8.304E + 03 | −7.837E + 03 | −7.673E + 03 | −7.671E + 03 | −8.952E + 03 | −1.033E + 04 | −1.083E + 04 | Ave | −6.667E + 03 | −4.023E + 03 | −6.361E + 03 | −1.153E + 04 | −1.142E + 04 | −1.060E + 04 | −8.891E + 03 | −1.128E + 04 | −1.182E + 04 | −1.245E + 04 | Std | 9.060E + 02 | 3.243E + 02 | 7.713E + 02 | 1.520E + 03 | 1.230E + 03 | 1.948E + 03 | 5.289E + 02 | 8.299E + 02 | 6.529E + 02 | 3.565E + 02 | Rank | 8 | 10 | 9 | 3 | 4 | 6 | 7 | 5 | 2 | 1 | F9 | Best | 2.609E + 01 | 8.825E − 01 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | Worst | 8.661E + 01 | 2.056E + 02 | 1.045E + 01 | 0 | 1.137E − 13 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | Ave | 5.757E + 01 | 3.868E + 01 | 1.057E + 00 | 0 | 3.790E − 15 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | Std | 1.410E + 01 | 4.056E + 01 | 2.499E + 00 | 0 | 2.076E − 14 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | Rank | 10 | 9 | 8 | 1 | 7 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | F10 | Best | 2.946E − 03 | 2.093E − 02 | 7.905E − 14 | 8.882E − 16 | 8.882E − 16 | 8.882E − 16 | 8.882E − 16 | 8.882E − 16 | 8.882E − 16 | 8.882E − 16 | Worst | 1.341E + 00 | 2.035E + 01 | 2.780E − 13 | 7.994E − 15 | 7.994E − 15 | 8.882E − 16 | 8.882E − 16 | 8.882E − 16 | 8.882E − 16 | 8.882E − 16 | Ave | 2.508E − 01 | 1.104E + 01 | 1.554E − 13 | 3.849E − 15 | 5.033E − 15 | 8.882E − 16 | 8.882E − 16 | 8.882E − 16 | 8.882E − 16 | 8.882E − 16 | Std | 4.770E − 01 | 9.347E + 00 | 4.636E − 14 | 2.483E − 15 | 2.653E − 15 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | Rank | 9 | 10 | 8 | 6 | 7 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | F11 | Best | 1.262E − 06 | 4.291E − 01 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | Worst | 3.694E − 02 | 2.192E + 00 | 2.243E − 02 | 2.284E − 01 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | Ave | 9.120E − 03 | 1.013E + 00 | 4.558E − 03 | 7.613E − 03 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | Std | 1.036E − 02 | 2.950E − 01 | 7.488E − 03 | 4.170E − 02 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | Rank | 9 | 10 | 7 | 8 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | F12 | Best | 4.722E − 08 | 1.373E + 00 | 6.907E − 03 | 4.668E − 03 | 2.905E − 03 | 5.172E − 19 | 3.481E − 13 | 4.456E − 13 | 2.676E − 09 | 1.571E − 32 | Worst | 1.037E − 01 | 3.061E + 06 | 1.258E − 01 | 3.701E − 01 | 2.246E − 01 | 1.549E − 07 | 8.831E − 09 | 3.088E − 09 | 6.638E − 07 | 9.777E − 05 | Ave | 6.914E − 03 | 1.092E + 05 | 4.088E − 02 | 3.888E − 02 | 2.754E − 02 | 7.364E − 09 | 8.349E − 10 | 2.263E − 10 | 1.373E − 07 | 2.558E − 05 | Std | 2.630E − 02 | 5.587E + 05 | 2.534E − 02 | 6.678E − 02 | 3.888E − 02 | 2.905E − 08 | 1.843E − 09 | 5.697E − 10 | 1.673E − 07 | 3.011E − 05 | Rank | 6 | 10 | 9 | 8 | 7 | 3 | 2 | 1 | 4 | 5 | F13 | Best | 4.356E − 06 | 5.547E + 00 | 1.045E − 01 | 2.076E − 01 | 1.165E − 01 | 1.010E − 21 | 1.163E − 11 | 2.611E − 16 | 1.351E − 15 | 1.350E − 32 | Worst | 1.152E − 02 | 3.410E + 06 | 9.183E − 01 | 1.069E + 00 | 1.303E + 00 | 2.333E − 07 | 2.900E − 07 | 1.083E − 10 | 3.592E − 11 | 1.350E − 32 | Ave | 5.321E − 03 | 2.239E + 05 | 5.196E − 01 | 6.395E − 01 | 5.154E − 01 | 2.072E − 08 | 2.126E − 08 | 1.612E − 11 | 3.754E − 12 | 1.350E − 32 | Std | 5.498E − 03 | 7.069E + 05 | 1.948E − 01 | 2.354E − 01 | 2.762E − 01 | 5.998E − 08 | 6.089E − 08 | 2.840E − 11 | 8.284E − 12 | 0 | Rank | 6 | 10 | 8 | 9 | 7 | 4 | 5 | 3 | 2 | 1 | F14 | Best | 9.980E − 01 | 9.980E − 01 | 9.980E − 01 | 9.980E − 01 | 9.980E − 01 | 9.980E − 01 | 9.980E − 01 | 9.980E − 01 | 9.980E − 01 | 9.980E − 01 | Worst | 1.172E + 01 | 1.076E + 01 | 1.267E + 01 | 1.076E + 01 | 1.076E + 01 | 1.267E + 01 | 1.267E + 01 | 9.980E − 01 | 1.267E + 01 | 1.267E + 01 | Ave | 4.147E + 00 | 2.251E + 00 | 4.065E + 00 | 2.767E + 00 | 3.907E + 00 | 8.622E + 00 | 1.086E + 01 | 9.980E − 01 | 1.585E + 00 | 1.453E + 00 | Std | 3.028E + 00 | 1.888E + 00 | 4.163E + 00 | 2.953E + 00 | 3.791E + 00 | 5.438E + 00 | 4.143E + 00 | 4.517E − 16 | 2.179E + 00 | 2.149E + 00 | Rank | 8 | 4 | 7 | 5 | 6 | 9 | 10 | 1 | 3 | 2 | F15 | Best | 3.084E − 04 | 4.873E − 04 | 3.075E − 04 | 3.081E − 04 | 3.217E − 04 | 3.075E − 04 | 3.075E − 04 | 3.075E − 04 | 3.075E − 04 | 3.075E − 04 | Worst | 1.093E − 03 | 1.506E − 03 | 2.036E − 02 | 5.941E − 03 | 2.252E − 03 | 3.447E − 04 | 6.256E − 04 | 3.205E − 04 | 3.155E − 04 | 3.319E − 04 | Ave | 8.461E − 04 | 1.002E − 03 | 4.462E − 03 | 1.216E − 03 | 6.588E − 04 | 3.098E − 04 | 3.204E − 04 | 3.079E − 04 | 3.080E − 04 | 3.100E − 04 | Std | 1.588E − 04 | 3.287E − 04 | 8.091E − 03 | 1.271E − 03 | 4.499E − 04 | 7.828E − 06 | 5.824E − 05 | 2.380E − 06 | 1.552E − 06 | 6.408E − 06 | Rank | 7 | 8 | 10 | 9 | 6 | 3 | 5 | 1 | 2 | 4 | F16 | Best | −1.032E + 00 | −1.032E + 00 | −1.032E + 00 | −1.032E + 00 | −1.032E + 00 | −1.032E + 00 | −1.032E + 00 | −1.032E + 00 | −1.032E + 00 | −1.032E + 00 | Worst | −1.032E + 00 | −1.031E + 00 | −1.032E + 00 | −1.032E + 00 | −1.032E + 00 | −2.155E − 01 | −1.032E + 00 | −1.032E + 00 | −1.032E + 00 | −1.032E + 00 | Ave | −1.032E + 00 | −1.032E + 00 | −1.032E + 00 | −1.032E + 00 | −1.032E + 00 | −1.004E + 00 | −1.032E + 00 | −1.032E + 00 | −1.032E + 00 | −1.032E + 00 | Std | 0 | 7.279E − 05 | 0 | 0 | 0 | 1.490E − 01 | 0 | 0 | 0 | 0 | Rank | 1 | 9 | 1 | 1 | 1 | 10 | 1 | 1 | 1 | 1 | F17 | Best | 3.979E − 01 | 3.979E − 01 | 3.979E − 01 | 3.979E − 01 | 3.979E − 01 | 3.979E − 01 | 3.979E − 01 | 3.979E − 01 | 3.979E − 01 | 3.979E − 01 | Worst | 3.979E − 01 | 4.108E − 01 | 3.985E − 01 | 3.980E − 01 | 3.980E − 01 | 3.979E − 01 | 3.979E − 01 | 3.979E − 01 | 3.979E − 01 | 3.979E − 01 | Ave | 3.979E − 01 | 3.994E − 01 | 3.979E − 01 | 3.979E − 01 | 3.979E − 01 | 3.979E − 01 | 3.979E − 01 | 3.979E − 01 | 3.979E − 01 | 3.979E − 01 | Std | 0 | 2.363E − 03 | 1.095E − 04 | 1.569E − 05 | 2.801E − 05 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | Rank | 1 | 10 | 9 | 7 | 8 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | F18 | Best | 3.000E + 00 | 3.000E + 00 | 3.000E + 00 | 3.000E + 00 | 3.000E + 00 | 3.000E + 00 | 3.000E + 00 | 3.000E + 00 | 3.000E + 00 | 3.000E + 00 | Worst | 3.000E + 00 | 3.000E + 00 | 3.000E + 00 | 3.000E + 00 | 3.000E + 00 | 3.000E + 01 | 3.000E + 00 | 3.000E + 00 | 3.000E + 00 | 3.000E + 00 | Ave | 3.000E + 00 | 3.000E + 00 | 3.000E + 00 | 3.000E + 00 | 3.000E + 00 | 4.800E + 00 | 3.000E + 00 | 3.000E + 00 | 3.000E + 00 | 3.000E + 00 | Std | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 6.850E + 00 | 0 | 0 | 0 | 0 | Rank | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 10 | 1 | 1 | 1 | 1 | F19 | Best | −3.863E + 00 | −3.862E + 00 | −3.863E + 00 | −3.863E + 00 | −3.863E + 00 | −3.863E + 00 | −3.863E + 00 | −3.863E + 00 | −3.863E + 00 | −3.863E + 00 | Worst | −3.863E + 00 | −3.854E + 00 | −3.856E + 00 | −3.861E + 00 | −3.860E + 00 | −3.863E + 00 | −3.863E + 00 | −3.863E + 00 | −3.863E + 00 | −3.863E + 00 | Ave | −3.863E + 00 | −3.855E + 00 | −3.862E + 00 | −3.862E + 00 | −3.862E + 00 | −3.863E + 00 | −3.863E + 00 | −3.863E + 00 | −3.863E + 00 | −3.863E + 00 | Std | 3.162E − 15 | 1.785E − 03 | 1.528E − 03 | 6.637E − 04 | 6.423E − 04 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | Rank | 6 | 10 | 7 | 8 | 9 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | F20 | Best | −3.322E + 00 | −3.224E + 00 | −3.322E + 00 | −3.322E + 00 | −3.322E + 00 | −3.322E + 00 | −3.322E + 00 | −3.322E + 00 | −3.322E + 00 | −3.322E + 00 | Worst | −3.203E + 00 | −2.991E + 00 | −3.138E + 00 | −3.082E + 00 | −3.087E + 00 | −3.203E + 00 | −3.203E + 00 | −3.203E + 00 | −3.203E + 00 | −3.203E + 00 | Ave | −3.270E + 00 | −3.078E + 00 | −3.247E + 00 | −3.258E + 00 | −3.243E + 00 | −3.263E + 00 | −3.286E + 00 | −3.263E + 00 | −3.247E + 00 | −3.318E + 00 | Std | 5.993E − 02 | 6.050E − 02 | 6.344E − 02 | 7.915E − 02 | 6.898E − 02 | 6.047E − 02 | 5.542E − 02 | 6.047E − 02 | 5.828E − 02 | 2.171E − 02 | Rank | 3 | 10 | 7 | 6 | 9 | 4 | 2 | 5 | 8 | 1 | F21 | Best | −1.015E + 01 | −5.819E + 00 | −1.015E + 01 | −1.015E + 01 | −1.015E + 01 | −1.015E + 01 | −1.015E + 01 | −1.015E + 01 | −1.015E + 01 | −1.015E + 01 | Worst | −2.631E + 00 | −4.973E − 01 | −2.683E + 00 | −4.984E + 00 | −2.615E + 00 | −5.055E + 00 | −9.996E + 00 | −1.015E + 01 | −1.015E + 01 | −1.015E + 01 | Ave | −7.630E + 00 | −2.164E + 00 | −9.088E + 00 | −8.265E + 00 | −8.515E + 00 | −9.303E + 00 | −1.013E + 01 | −1.015E + 01 | −1.015E + 01 | −1.015E + 01 | Std | 3.218E + 00 | 1.734E + 00 | 2.466E + 00 | 2.490E + 00 | 2.753E + 00 | 1.932E + 00 | 3.978E − 02 | 0 | 0 | 0 | Rank | 9 | 10 | 6 | 8 | 7 | 5 | 4 | 1 | 1 | 1 | F22 | Best | −6.207E + 00 | −1.040E + 01 | −1.040E + 01 | −1.040E + 01 | −1.040E + 01 | −1.040E + 01 | −1.040E + 01 | −1.040E + 01 | −1.040E + 01 | −1.040E + 01 | Worst | −9.028E − 01 | −5.129E + 00 | −1.838E + 00 | −1.835E + 00 | −5.088E + 00 | −5.088E + 00 | −1.040E + 01 | −1.040E + 01 | −5.088E + 00 | −1.040E + 01 | Ave | −2.986E + 00 | −1.023E + 01 | −7.664E + 00 | −7.782E + 00 | −8.985E + 00 | −9.850E + 00 | −1.040E + 01 | −1.040E + 01 | −9.340E + 00 | −1.040E + 01 | Std | 1.774E + 00 | 9.629E − 01 | 3.007E + 00 | 3.125E + 00 | 2.391E + 00 | 1.615E + 00 | 0 | 0 | 2.162E + 00 | 0 | Rank | 10 | 4 | 9 | 8 | 7 | 5 | 1 | 1 | 6 | 1 | F23 | Best | −1.054E + 01 | −8.411E + 00 | −1.054E + 01 | −1.054E + 01 | −1.054E + 01 | −1.054E + 01 | −1.054E + 01 | −1.054E + 01 | −1.054E + 01 | −1.054E + 01 | Worst | −2.422E + 00 | −9.439E − 01 | −5.129E + 00 | −2.422E + 00 | −2.803E + 00 | −5.129E + 00 | −1.026E + 01 | −1.054E + 01 | −1.054E + 01 | −1.054E + 01 | Ave | −9.395E + 00 | −3.822E + 00 | −1.018E + 01 | −7.221E + 00 | −8.252E + 00 | −9.815E + 00 | −1.051E + 01 | −1.054E + 01 | −1.054E + 01 | −1.054E + 01 | Std | 2.644E + 00 | 1.569E + 00 | 1.366E + 00 | 3.235E + 00 | 2.843E + 00 | 1.870E + 00 | 7.007E − 02 | 0 | 0 | 0 | Rank | 7 | 10 | 5 | 9 | 8 | 6 | 4 | 1 | 1 | 1 | Average rank | 4.60 | 5.93 | 4.76 | 4.45 | 4.38 | 2.93 | 2.14 | 1.17 | 1.72 | 1.10 | |
|
|