I nte rna t io na l J o urna l o f   Appl ied P o wer   E ng i neer ing   ( I J AP E )   Vo l.  14 ,   No .   4 Dec em b er   20 25 ,   p p .   8 4 2 ~ 8 5 8   I SS N:  2252 - 8 7 9 2 DOI 1 0 . 1 1 5 9 1 /ijap e . v 14 . i 4 . pp 842 - 858           842     J o ur na l ho m ep a g e h ttp : // ija p e. ia esco r e. co m/   Power smo o thing  in elec trical dis tri bution s y stem  using   co v a ria nce ma trix  ada ptatio ev o lution stra t eg y  of   a quila  optimiza ti o n       Sm rut irek ha   M a ha nta ,   M a no j   K um a r   M a ha ra na   S c h o o l   o f   E l e c t r i c a l   E n g i n e e r i n g ,   K I I D e e m e d   t o   b e   U n i v e r si t y ,   B h u b a n e s w a r ,   I n d i a       Art icle  I nfo     AB S T RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Au g   2 6 ,   2 0 2 3   R ev is ed   Ma y   1 9 ,   2 0 2 5   Acc ep ted   J u n   2 3 ,   2 0 2 5       Th is  st u d y   in tr o d u c e a   n o v e h y b r id   o p ti m iza ti o n   a p p ro a c h   c o v a ria n c e   m a tri x   a d a p tatio n   e v o l u ti o n   stra teg y   o a q u il a   o p ti m iza ti o n   (CM AES AO t o   e n h a n c e   p o we sm o o th in g   a n d   m in imiz e   p o we lo ss e i n   e lec tri c a d istri b u ti o n   sy ste m th ro u g h   t h e   o p ti m a a ll o c a ti o n   o f   D - S TATCOM s.  T h e   m e th o d   is  tes ted   o n   sta n d a rd   3 3 - b u a n d   6 9 - b u sy st e m s.  Th e   CM AES AO   a lg o rit h m   e fficie n tl y   id e n ti fies   o p ti m a l o c a ti o n a n d   siz e o D - S TATCOM t o   a c h ie v e   sy ste m   p e rfo rm a n c e   imp ro v e m e n ts  u n d e c o n sta n t   p o we (CP ),   c o n sta n c u rre n t   (C C ) ,   a n d   c o n sta n imp e d a n c e   (C I lo a d   m o d e ls.  T h e   re su lt sh o th a t,   fo th e   69 - b u s y ste m ,   in sta ll i n g   two   D - S TATCOM y ield o p t ima p e r fo rm a n c e ,   re d u c in g   re a p o we lo ss   fr o m   th e   b a se   v a lu e   to   1 4 9 . 6 3 6 8   k W ,   w h il e   th re e     D - S TATCOM y ield   a   slig h tl y   b e tt e v o lt a g e   p ro fil e   a n d   VSI   b u o n ly   m a rg in a a d d it i o n a p o we lo ss   r e d u c ti o n   ( 1 4 7 . 8 9 5 1   k W) ,   m a k in g   two   u n it s   m o re   c o st - e ffe c ti v e .   F o t h e   3 3 - b u s sy ste m ,   th re e   D - S TATCOM p ro v id e   t h e   b e st  imp ro v e m e n i n   p o we q u a li ty   a n d   l o ss   m in imiz a ti o n .   Vo lt a g e   a n d   c u rre n p ro f il e c o n firme d   imp r o v e m e n i n   v o l tag e   sta b il it y   a n d   re d u c e d   b ra n c h   c u rre n ts  wit h   o p ti m ize d   p lac e m e n ts.  Co m p a re d   to   o th e o p ti m iza ti o n   tec h n iq u e s,  CM AE S AO   d e m o n stra tes   fa ste c o n v e rg e n c e   a n d   su p e ri o r   a c c u ra c y   in   m in imiz in g   lo ss e s,  e sta b li sh in g   it e ffe c ti v e n e ss   fo r   s u c h   m u lt i - o b jec ti v e   o p ti m iza ti o n   p ro b lem s.  Th e   stu d y ' n o v e lt y   li e in   i n teg ra t in g   C M A - ES   wit h   a q u i la  o p ti m iza ti o n   to   c o m b in e   stro n g   g lo b a se a rc h   wi t h   a d a p ti v e   e x p lo ra ti o n ,   re su lt i n g   i n   ro b u st  a n d   e fficie n p o we sy ste m   e n h a n c e m e n t.   Th e   p ro p o se d   m e th o d o lo g y   c o n t rib u t e to   sm a rter,  m o re   re li a b le  d i strib u ti o n   sy ste m s,  su p p o rti n g   g ri d   re sili e n c e   a n d   e n e rg y   e fficie n c y .   K ey w o r d s :   Aq u ila  o p tim izatio n   C MA E S   C MA E SA O   Dis tr ib u tio n   s y s tem   FAC T S   Po wer   s m o o th in g   STAT C OM   T h is i a n   o p e n   a c c e ss   a rticle   u n d e r th e   CC B Y - SA   li c e n se .     C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   Sm r u tire k h Ma h a n ta   Sch o o l o f   E lectr ical  E n g in ee r in g ,   KI I T   Dee m ed   to   b Un iv e r s ity   B h u b an eswar ,   Od is h a,   I n d ia   E m ail:  m . s m r u tire k h a 8 8 @ g m ail. co m       1.   I NT RO D UCT I O N   R eb u ild in g   o f   elec tr ical  n etw o r k s   was  r ep o r ted ly   n ec ess ar y   d u e   to   d ec r ea s in g   p e r is h ab le  r eso u r ce   s to ck s .   R en ewa b le  en er g y   s o u r ce s   ar n o i n teg r ated   in to   t h s y s tem   as  a   r esu lt  o f   th is   r eb u ild in g .   Ov er   th e   y ea r s ,   D - STAT C OM s   h av e   b ec o m o n o f   th e   lead er s   in   th s o ciety ' s   cu r r en p o wer   co n s tr ain t.  T h e   b e n ef its   o f   in teg r atin g   D - STAT C OM s   in to   co n v en tio n al  g r id s   ar t h m o s cr u cial  ar ea   o f   s tu d y   f o r   D - STAT C OM   lo ca tio n .   I en ab les  o p er ato r s   t o   s av b ac k   o n   ca p ital  ex p en d itu r es  f o r   m a n ag in g   an d   im p r o v in g   p o wer   s y s tem s .   I co n tr ib u tes  to   lo wer in g   e x p en d itu r es  f o r   ex tr c o n tr o e q u ip m en t,  b o ls ter in g   tr an s m is s io n   an d   d is tr ib u tio n   n etwo r k s ,   an d   b o o s tin g   r eliab ilit y   [ 1 ] [ 2 ] .   Ad d itio n ally ,   it  h el p s   o p er ato r s   in cr ea s ef f icien c y   an d   r e d u ce   p o wer   tr an s m is s io n   lo s s .   T h m ajo r   co n ce r n s   f o r   a   d is tr ib u tio n   n e two r k   ar it  s u f f er s   f r o m   v ar i o u s   is s u es  s u ch   as  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Ap p l Po wer   E n g   I SS N:   2252 - 8 7 9 2       P o w er smo o th in g   in   elec tr ica l d is tr ib u tio n   s ystem  u s in g   co va r ia n ce   ma tr ix     ( S mru tir ek h a   Ma h a n t a )   843   p o wer   lo s s es,  p o o r   v o ltag e   lev els,  an d   lim ited   v o ltag e   s tab ilit y .   T h ese  p r o b lem s   o cc u r   b ec a u s th s y s tem   lack s   s u p p o r t f o r   r ea ctiv p o wer   wh en   th er is   an   in cr ea s in   d em a n d .   T o   o v er c o m th ese  ch allen g es,  en g in ee r s   an d   r esear ch er s   h av p r o p o s ed   d i f f er en s tr ateg ies  [ 3 ] [ 4 ] .   Di f f er en a p p r o ac h es  aim   at  im p r o v in g   elec tr icity   d is tr ib u tio n   s y s tem   p er f o r m a n ce .   T h ese  tech n iq u es  co n s is o f   estab lis h in g   v o ltag r eg u latio n   m ec h a n is m s ,   in co r p o r atin g   co m p e n s atin g   e q u ip m en t   s u ch   as  s h u n t   ca p ac i to r s   o r   d is tr ib u ted   g e n er ato r s   i n to   th e   n etwo r k ,   an d   ad ju s tin g   its   co n f ig u r atio n   w h er n ec ess ar y   [ 5 ] [ 6 ] .   T h l atest  ad v an ce m en ts   s u g g est  u tili zin g   f lex ib le   AC   tr an s m is s io n   s y s tem   ( FAC T S)   d ev ices  lik d y n a m ic  v o ltag e   r eg u lato r s   ( DVRs ) ,   D - STAT C OM S ,   an d   u n if ied   p o wer   q u ality   co n d itio n er s   ( U PQC s ) .   Am o n g   th ese  d ev ices,  D - STAT C OM   is   s tr o n g   co n t en d er   d u t o   its   ea s o f   co n n ec tio n   an d   lo ca co n tr o f ea tu r [ 7 ] .   B y   co n n ec tin g   D - STAT C OM   in   p ar allel  to   th s y s tem ,   it  ca n   en h an ce   th p r o f ilin g   o f   v o ltag e,   r ed u ce   lo s s es,  m itig ate  is s u es  c au s ed   b y   v o ltag s ag s ,   n o n lin ea r   lo ad s ,   an d   v o ltag f lu ctu atio n s ,   an d   in c r ea s e   v o ltag s ec u r ity   m ar g in s .   I n   r ec en y ea r s ,   th er e   h a s   b ee n   s ig n if ican t   ad v an ce m e n in   estab lis h in g   a p p r o p r iate  s tr ateg ies  f o r   allo ca tin g   D - STAT C OM s   m o r ef f e ctiv ely .   Sen s itiv ity - b ased   ap p r o ac h es   r ely in g   o n   d if f er en i n d icato r s   s u c h   as   v o lt ag s tab ilit y   in d ex   an d   o th e r   r elate d   v ar iab les   ar co m m o n l y   ap p lied   to d a y   [ 8 ] [ 9 ] .   Ho we v er ,   r elian ce   o n   s u ch   m eth o d s   o f ten   p o s es  is s u es  with   r eg ar d   t o   th ei r   r eliab ilit y .   T o   m itig ate  th is   ch alle nge ,   m an y   r esear ch e r s   h av b eg u n   ex p lo r in g   alter n ativ m eth o d o lo g ies  b ased   o n   m etah u r is tic  f r am ewo r k   f o r   attain in g   th o p tim al  allo ca t io n   o f   D - STAT C OM s .   T h is   p ap er   in tr o d u ce s   a   n o v el  o p tim izatio n   tech n iq u ( C MA E SAO)   as  m ea n s   to   d eter m in th allo ca tio n   D - ST AT C OM s .   m o r e   r ec en m eta - h eu r is tic  alg o r ith m ,   ca lled   C MA E SAO,   i s   u s ed   to   o p tim ize  allo ca tio n s   o f   DST AT C OM s   [ 1 0 ] .   T h e   p r o p o s ed   h y b r id   C MA E SAO  tech n iq u d em o n s tr ates  f aster   co n v er g en ce ,   a   well - b alan ce d   ex p l o r atio n   ex p lo itatio n   p r o ce s s ,   an d   im p r o v ed   g l ob al  s ea r ch   ab ilit y   [ 1 1 ] .   I ts   ef f ec tiv e n ess   h as  b ee n   v alid ated   u s in g   2 3   b en ch m ar k   f u n ctio n s ,   co v er in g   v ar io u s   ty p es  s u ch   as  co n tin u o u s ,   d is co n tin u o u s ,   lin ea r ,   n o n lin ea r ,   s ep ar a b le,   non - s ep ar a b le,   u n im o d al,   an d   m u ltimo d al.   T h r esu lts   d em o n s tr ated   th alg o r it h m ' s   ef f icien cy   an d   r eliab ilit y   in   s o lv in g   o p tim izatio n   p r o b le m s   [ 1 2 ] .       2.   M O DE L L I NG   O F   E L E C T RICA L   DIS T R I B U T I O S YST E M   Utilizin g   m u ltip le  co m p o n en ts   s u ch   as  v o ltag s o u r ce   co n v er ter ,   DC   ca p ac ito r   b u s ,   co u p lin g   tr an s f o r m er   an d   tu n ed   f ilter ,   t h D - STAT C OM   s h o wca s es   i ts elf   as   s h u n d ev ice  wo r th   t ak in g   n o te  o f   wh ile   en er g y   s to r a g d ev ices  ar o p tio n al  in   th is   d ev ice,   it’s  cr u cial  to   h ig h lig h th at  d e p lo y in g   v o ltag s o u r ce   co n v er ter s   e n ab les  its   ab ilit y   to   f u n ctio n   as   g e n er alize d   im p ed an ce   co n v er ter   wh ich   p e r m its   im p o r tin g   o r   ex p o r tin g   r ea ctiv p o wer   at  p o in o f   co m m o n   co u p lin g   ( PC C )   [ 1 3 ] .   I t’ s   n o tewo r th y   th at  wh en   eq u ip p e d   with   an   en er g y   s to r a g d ev ice  to o ,   a ctiv p o wer   in jectio n   is   with in   r ea ch .   Ho wev er ,   th p r esen r e s ea r ch   o n ly   f o c u s es   o n   r ea ctiv p o wer   r eg u latio n   f o r   p u r p o s es  o f   th is   s tu d y .   Fi g u r 1 ( a)   illu s tr ates  two - b u s   eq u iv alen o f   th d is tr ib u tio n   n etwo r k   f o r   [ 1 4 ] .     + 1 + 1 = ( + )   ( 1 )     T h co m p en s ated   n etwo r k ,   al o n g   with   t h DSTA T C OM   co n f ig u r atio n   a n d   th e   p h aso r   r ep r esen tatio n   o f   th e   co m p en s atio n   n etwo r k   as d esc r ib ed   in   ( 1 )   a n d   ( 2 ) ,   is   illu s tr ated   in   Fig u r 1 ( b ) .     + 1 + 1 = ( + ) ( Ð +   + )   ( 2 )     Sin ce   th D - STAT C OM   f u n ct io n s   as  r ea ctiv p o wer   s o u r c e,   its   cu r r en t   is   p h ase - s h if ted   b y   9 0   d e g r ee s   with   r esp ec to   t h v o ltag e   at  th e   c o m p en s ated   n o d e.   C o n s eq u en tly ,   it  in jects  o r   a b s o r b s   r ea ct iv p o we r   with o u af f ec tin g   th e   ac tiv p o wer   f lo w,   th er eb y   im p r o v i n g   v o lta g s tab ilit y   an d   p o wer   q u ali ty   at  th p o in o f   co n n ec tio n .     = 2 + + 1   ( 3 )     T h e   p o wer   i n jecte d   b y   th D - STAT C OM   ca n   b ex p r ess ed   as  ( 4 ) .       = + 1 + 1 +   ( 2 + + 1 )   ( 4 )     T h is   r esear ch   em p lo y s   th co v ar ian ce   m atr ix   ad ap tatio n   ev o lu tio n   s tr ateg y   o f   aq u ila  o p tim i za tio n   to   d ete r m in e   th o p tim al  lo ca tio n s   an d   ca p ac ities   o f   m u ltip le  D - STAT C OM s ,   aim in g   to   m in im ize   ac ti v ( r e al)   p o wer   lo s s   in   th elec tr ical  d is tr ib u tio n   s y s tem .   T h o p tim izatio n   p r o ce s s   ad h er es  to   o p er atio n al  c o n s tr ain ts   o u tlin ed   in   ( 3 )   an d   ( 4 ) .   Sin ce   d is tr ib u tio n   u til ities   p r io r itize  r ed u cin g   r ea p o wer   lo s s   d u to   its   d ir ec ec o n o m ic  im p ac m o r e   s o   th an   v o ltag r eg u latio n   o r   s y s tem   s tab ilit y   [ 1 5 ] .   T h e   p r im ar y   o b jectiv o f   th is   r ese ar ch   is   th o p tim al   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8 7 9 2   I n t J Ap p l Po wer   E n g Vo l.  14 ,   No .   4 ,   Dec em b er   20 25 :   8 4 2 - 858   844   allo ca tio n   o f   D - STAT C OM s   to   ac h iev m in im al  r ea p o wer   lo s s .   Ma th em atica lly ,   th r ea p o wer   lo s s   is   ex p r ess ed   in   ( 5 ) .      = | | = 1 2 ×   ( 5 )     T h p r im ar y   o b jectiv e   is   to   m in im ize  r ea p o wer   lo s s   in   t h e   d is tr ib u tio n   s y s tem ,   wh ic h   is   f o r m u lated   as  th o b jectiv f u n ctio n   p r esen ted   i n   ( 6 ) .      = (  ) = ( | | = 1 2 × )   ( 6 )     T h n etwo r k ' s   b u s   v o ltag is   p er m itted   to   v ar y   with in   r an g o f   ± 5 o f   th n o m in al   v o lta g e.   T h e   cu r r en f l o w   with in   th d is tr ib u tio n   n etwo r k   is   ce r tain ly   to   b af f ec te d   b y   t h p r esen ce   o f   DSTA T C OM .   T h er ef o r e,   a   co n s tr ain is   estab lis h ed   to   r estrict  th b r an ch   f lo with in   th p r escr ib ed   lim its   wh en   D - STAT C OM s   ar e   in tr o d u ce d .   T h n o d es  u s ed   f o r   in s er tio n   o f   DSTA T C OM s   ar n o p r o n t o   r ep etitio n .   T h s ize  o f   allo ca te d   DSTA T C OM s   m u s b b o u n d   b y   ( 7 ) .       , = 1 =   , = 1   ( 7 )     T h allo ca tio n   o f   DSTA T C OM s   is   o p tim ized   th r o u g h   th u s o f   C MA E SAO.   I is   co m b i n atio n   o f   th b en ef its   o f   two   o p tim izatio n   tech n i q u e s   ar C MA E S a n d   AO  [ 1 6 ] .           ( a)   ( b )     Fig u r 1 .   DSTA T C OM   co m p e n s atio n   in   d is tr ib u tio n   n etwo r k :   ( a)   two - b u s   eq u iv alen t o f   t h d is tr ib u tio n   n etwo r k   an d   ( b )   p h aso r   d iag r a m   o f   DSTA T C OM       3.   CO VARIAN CE   M AT RIX A DAP T A T I O E VO L U T I O ST RA T E G Y   C o v ar ian ce   m atr ix   ad a p tatio n   ev o lu tio n   s tr ateg y   ( C MA - E S)  is   p o wer f u ev o l u tio n ar y   alg o r ith m   d esig n ed   f o r   co n tin u o u s   d o m a in   o p tim izatio n   p r o b lem s .   I is   p ar ticu lar ly   ef f ec tiv f o r   n o n - lin ea r ,   n o n - c o n v e x ,   an d   ill - co n d itio n ed   o p tim izatio n   task s   wh er g r ad ie n t - b ase d   m eth o d s   m ay   s tr u g g le  o r   f a il.  T h co r id ea   o f   C MA - E i s   to   ev o lv p o p u latio n   o f   ca n d id ate  s o lu tio n s   b y   s am p lin g   f r o m   m u ltiv ar iate  n o r m al  d is tr ib u tio n ,   th at  m ea n   a n d   co v ar ia n ce   m a tr ix   ar u p d ate d   iter ativ ely   to   r ef lect  th e   to p o lo g y   o f   th o b jectiv f u n ct io n .     At  ea ch   g e n er atio n ,   n ew   ca n d id ate  s o lu tio n s   ( o f f s p r i n g )   ar e   s am p led   f r o m   a   Gau s s ian   d i s tr ib u tio n   ce n te r ed   ar o u n d   th cu r r en m ea n .   T h co v ar ian ce   m at r ix   p lay s   cr iti ca r o le  in   s h ap in g   th is   d is tr ib u tio n ,   allo win g   t h e   alg o r ith m   t o   ca p tu r e   d ep e n d e n cies  b etw ee n   v ar iab les  an d   ad ap th e   s ea r ch   d ir ec tio n .   T h b est - p er f o r m i n g   in d iv id u als,  b ased   o n   th e   f itn e s s   f u n ctio n ,   ar s elec ted ,   an d   th d is tr ib u tio n   p ar a m eter s   ( m ea n ,   s tep   s ize,   a n d   co v ar ian ce   m atr ix )   ar u p d ate d   ac co r d in g ly .   T h m o s d is tin g u is h in g   f ea t u r o f   C MA - E is   th co v ar ian ce   m atr ix   ad ap tatio n .   T h is   m ec h a n is m   en ab les  th alg o r ith m   to   l ea r n   th s h ap e   o f   t h o b jectiv e   f u n ctio n   la n d s ca p e   d y n am ically .   O v er   tim e,   th c o v ar ian ce   m at r ix   r ef lects  th c o r r elatio n   s tr u ctu r b etwe en   v ar iab les,  g u id in g   th e   s am p lin g   p r o ce s s   to war d   p r o m is in g   r eg io n s   in   th s ea r ch   s p ac e.   T h alg o r ith m   also   i n clu d e s   m ec h an is m s   s u ch   as  s tep - s ize  co n tr o l   an d   ev o lu tio n   p at h s   to   im p r o v co n v er g en ce   an d   ex p lo r atio n - ex p lo itatio n   b ala n ce .     C MA - E d o es  n o r eq u ir g r ad ien in f o r m atio n ,   m ak in g   it  well - s u ited   f o r   b lack - b o x   o p ti m izatio n   p r o b lem s .     I h as  b ee n   s u cc ess f u lly   ap p lie d   in   v ar io u s   d o m ain s ,   i n clu d in g   m ac h i n lear n in g   m o d el  tu n in g ,   c o n tr o s y s tem s ,   r o b o tics ,   an d   e n g in ee r in g   d e s ig n .   Desp ite  its   co m p u tatio n al  co s d u to   co v ar ian ce   m atr ix   u p d ates,  its   r o b u s tn ess   an d   s elf - ad a p tatio n   ca p a b ilit ie s   m ak it  o n e   o f   th e   m o s r eliab le   ev o l u tio n ar y   s tr ateg ies  f o r   ch allen g in g   o p tim izatio n   p r o b lem s .   T h e   ( 8 )   r ep r esen ts   th u p d ated   ev o lu tio n .     =  ×    ( 8 )   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Ap p l Po wer   E n g   I SS N:   2252 - 8 7 9 2       P o w er smo o th in g   in   elec tr ica l d is tr ib u tio n   s ystem  u s in g   co va r ia n ce   ma tr ix     ( S mru tir ek h a   Ma h a n t a )   845   W h er e,      ,   an d      d en o tes  n ew   m ea n ,   o l d   m ea n ,   an d   th e v o lu tio n   p ath ,   r esp ec tiv ely .   T h ad ap tatio n   f o r   σ   is   ex p r ess ed   b y   ( 9 ) .     =  ×  ( ( ( 0 , ) 1 ) )   ( 9 )     W h er e  ,   an d   ( 0 , )   r ep r esen ts   th n ew  s tep - s ize,   o l d   s tep   s iz e,   n o r m aliza tio n   co n s tan t,   d am p in g   p ar am eter ,   ex p ec ted   v alu e,   a n d   e x p ec ted   len g t h   to   u p d ate  t h co n ju g ate   ev o l u tio n   p ath ,   r esp ec tiv ely .   T h ad ap tatio n   f o r   C is   ex p r ess e d   b y   ( 1 0 ) .     = ( 1 1 ) ×  + 1 × (  ×  ) + × × ( × ) = 1   ( 1 0 )     W h er e 1   ,   an d     r ep r es en ts   th n ew   co v a r ian ce   m atr ix ,   u p d ate  p ar am eter - 1 ,   u p d ate  p ar a m eter - 2 ,   o ld   co v ar ian ce   m atr ix ,   co n j u g ate  o f   th e   ev o lu tio n   p at h ,   weig h ass ig n ed   to   ea ch   s o lu tio n   ca n d id ate,   weig h te d   d if f e r en c v ec to r   o f   s o lu tio n ,   an d   its   co n ju g ate ,   r esp ec tiv ely   [ 1 7 ] .   Fig u r 2   p r esen ts   th f lo wch a r f o r   th co v ar ia n ce   m atr ix   a d ap tatio n   ev o lu ti o n   s tr ateg y   ( C MA E S )   tech n iq u e,   illu s tr atin g   its   iter ativ o p tim izatio n   p r o ce s s .   T h alg o r ith m   b eg in s   with   th in itializatio n   o f   k ey   p ar am eter s   s u ch   as  p o p u latio n   s ize,   m ea n   v ec to r ,   an d   co v a r ian ce   m atr ix .   I th en   en ter s   lo o p   wh er n ew   p o p u latio n   o f   ca n d id ate   s o lu ti o n s   is   s am p led   f r o m   a   m u ltiv a r iate  n o r m al  d is tr ib u tio n   [ 1 8 ] .   T h ese  s o lu tio n s   a r ev alu ated   u s in g   f itn ess   f u n c tio n ,   an d   th b est - p er f o r m in g   in d iv id u als  ar s elec ted   to   u p d ate  th m ea n   an d   co v ar ian ce   m atr ix ,   ef f ec tiv ely   g u id in g   th s ea r ch   to war d s   p r o m is in g   r eg io n s   in   th s o lu tio n   s p ac e.   T h p r o ce s s   co n tin u es  iter ativ ely ,   ad a p tin g   s tep   s izes  an d   co v ar ian ce   to   im p r o v c o n v e r g en ce   u n til  s to p p in g   cr iter io n ,   s u ch   as a   m ax im u m   n u m b er   o f   g en er atio n s   o r   c o n v er g en ce   t h r esh o ld ,   is   m et  [ 1 9 ] .           Fig u r 2 .   Flo wch ar f o r   C MA E S tec h n iq u e       4.   AQ UIL O P T I M I Z AT I O ( AO )   Aq u ila  o p tim izatio n   ( AO)   is   r ec en n atu r e - in s p ir e d   m etah eu r is tic  alg o r ith m   t h at  m im ics  th in tellig en h u n tin g   s tr ateg ies  o f   th a q u ila  ( ea g le) .   T h is   b ir d   o f   p r ey   u s es  f o u r   d is tin ct  m eth o d s h ig h   s o ar   with   v er tical  s to o p ,   co n to u r   f lig h w ith   g lid e   attac k ,   l o f lig h with   s lo d escen t,   an d   walk - a n d - g r ab to   ad a p tiv ely   ca tch   its   p r ey ,   d ep e n d in g   o n   t h tar g et' s   lo ca tio n   an d   m o v e m en t.  Simi lar ly ,   AO  m o d els  t h ex p l o r atio n   an d   ex p lo itatio n   p h ases   o f   o p tim i za tio n   b ased   o n   t h ese  h u n tin g   s tr ateg ies,  en ab lin g   it  to   s witch   d y n am ically   b etwe en   g lo b al  an d   lo ca s ea r ch es  d u r in g   th p r o b lem - s o lv i n g   p r o ce s s .   I n   th AO  alg o r ith m ,   th o p tim izatio n   b eg in s   b y   in itializin g   p o p u la tio n   o f   ca n d id ate  s o lu tio n s .   T h to tal  n u m b er   o f   ca n d id ates  is   d en o ted   b y   N,   a n d   ea ch   ca n d i d ate  o p e r ates  with in   s o lu tio n   s p ac d e f in ed   b y   th d im e n s io n   D.   T h ese  ca n d id ates  f o r m   two - d im en s io n al  ar r a y   o f   s ize  tim es  D,   wh er ea ch   r o r e p r esen ts   p o ten tial  s o lu tio n .   T h in itial   p o s itio n s   ar r a n d o m ly   g en er ated   with in   th e   d ef i n ed   b o u n d ar ies  o f   th e   p r o b lem .   AO  th e n   ap p lies   o n o f   t h e   f o u r   m o d eled   h u n tin g   b eh av i o r s   b ased   o n   p r o b ab ilis tic  s elec tio n   m ec h an is m ,   wh ich   is   m ath em atica lly   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8 7 9 2   I n t J Ap p l Po wer   E n g Vo l.  14 ,   No .   4 ,   Dec em b er   20 25 :   8 4 2 - 858   846   g o v er n ed   b y   ( 1 3 ) ,   allo win g   th alg o r ith m   to   b alan ce   ex p lo r a tio n   an d   e x p lo itatio n   e f f ec tiv e ly .   As th iter atio n s   p r o g r ess ,   ea ch   ca n d id ate' s   p o s itio n   is   u p d ated   ac co r d in g   to   th s tr ateg y   s elec ted   in   th at  iter atio n .   T h p er f o r m an ce   o r   f itn ess   o f   ea ch   ca n d id at is   ev alu ated   u s in g   p r o b lem - s p ec if ic  f itn ess   f u n ctio n .   T h b est  ca n d id ate  is   p r eser v ed   ac r o s s   g en er atio n s ,   an d   th e   p o p u la tio n   ad ap ts   ac c o r d in g ly .   AO's  ad ap tab ilit y   an d   s tr ateg ic  u p d ate  m ec h an is m   en ab le  it  to   co n v er g q u ick l y   to   th g lo b al  o p tim u m   wh ile  av o id in g   lo ca m in im a,   m ak in g   it  s u itab le  f o r   s o lv in g   co m p lex   o p tim izatio n   p r o b lem s   in   v ar io u s   en g in ee r i n g   an d   co m p u tatio n al   d o m ain s   [ 2 0 ] .   Fig u r 3   illu s tr ates  th f lo wch ar f o r   th e   a q u ila  o p tim izatio n   ( AO)   al g o r ith m ,   d e p ictin g   its   s tr u ctu r ed   ap p r o ac h   to   s o lv in g   co m p le x   o p tim izatio n   p r o b lem s .   T h p r o ce s s   b eg in s   with   th i n itializatio n   o f   k ey   p ar am eter s ,   in clu d in g   t h n u m b er   o f   ca n d i d ate  s o lu tio n s ,   d i m en s io n ality   o f   th p r o b lem   s p ac e,   an d   b o u n d a r y   co n s tr ain ts .   An   in itial  p o p u lat io n   o f   p o te n tial  s o lu tio n s   is   r a n d o m ly   g en e r ated   an d   ev al u at ed   u s in g   a   d ef i n ed   f itn ess   f u n ctio n .   T h b est  s o lu tio n   am o n g   t h em   is   id en tifie d   an d   s to r ed   f o r   r ef er e n ce   [ 2 1 ] .   B ased   o n   r an d o m   p r o b a b ilit y   an d   t h cu r r en iter atio n ,   th alg o r ith m   s elec ts   o n o f   th f o u r   a q u ila - in s p ir e d   h u n tin g   s tr ateg ies  to   g u id th e   m o v em en t   o f   ca n d i d ates  r an g in g   f r o m   g lo b al   s o ar in g   a n d   g lid in g   to   p r ec is lo ca attac k s .   I n   th e   iter ativ lo o p ,   ea ch   ca n d id ate  s o lu tio n   is   u p d ated   b ased   o n   t h s elec ted   s tr ateg y ,   r ef lectin g   th d y n am ic  n at u r o f   a q u ila’ s   h u n tin g   b eh av i o r   [ 2 2 ] .   T h ese  s tr ateg ies b alan ce   ex p lo r atio n   ( s ea r ch in g   n ew  ar e as)  an d   ex p l o itatio n   ( r ef in in g   k n o w n   g o o d   s o lu tio n s ) .   Af ter   ea ch   u p d ate,   th f itn e s s   o f   th n ew  ca n d id ates  is   ev alu ated ,   an d   th b est   s o lu tio n   is   u p d ated   if   s u p e r i o r   o n is   f o u n d   [ 2 3 ] .   T h is   p r o ce s s   r ep ea ts   u n til  ter m in atio n   cr iter io n ,   s u ch   as  r ea ch in g   th m a x im u m   n u m b er   o f   iter atio n s   o r   ac h ie v in g   a   s atis f ac to r y   f itn ess   lev el,   is   m et.   T h f lo wch ar t   ef f ec tiv ely   ca p t u r es  th a d ap ti v an d   in tellig en n atu r o f   A O,   s h o wca s in g   h o it  em u lat es  a q u ila' s   f lex ib le  h u n tin g   tactics to   n av ig ate  th s ea r ch   s p ac an d   f in d   o p tim al  s o lu tio n s   [ 2 4 ] .           Fig u r 3 .   Flo wch ar f o r   AO       5.   CO VARIAN CE   M AT R I X   ADAP T AT I O E VO L U T I O S T RA T E G B A S E AQ UI L O P T I M I Z AT I O N   T h co v ar ia n ce   m atr ix   ad a p tatio n   ev o lu tio n   s tr ateg y - b ase d   aq u ila  o p tim izatio n   ( AOCMAE S)  is   a   n o v el  h y b r id   al g o r ith m   t h at  co m b in es  th s tr en g th s   o f   two   p o wer f u o p tim izatio n   tech n iq u es  aq u ila   o p tim izatio n   ( AO)   a n d   c o v ar ia n ce   m atr ix   a d ap tatio n   e v o lu tio n   s tr ateg y   ( C MA E S).   AO  is   k n o wn   f o r   its   ef f icien t   g lo b al  s ea r ch   ca p ab ilit ies  in s p ir ed   b y   th h u n tin g   s tr ateg ies  o f   a q u ila  ea g les.  Ho wev er ,   d e s p ite  its   ex p lo r ato r y   s tr en g th ,   AO  o f ten   s u f f er s   f r o m   s lo wer   co n v er g e n ce ,   lo n g er   r u n tim es,  an d   ten d e n cy   to   g et  tr ap p ed   in   lo ca l   o p tim wh e n   d ea lin g   with   c o m p lex   p r o b lem   la n d s ca p es.   T o   o v e r co m e   th ese  lim itatio n s ,   th e   p r o p o s ed   AOCMAE in teg r ates  th lo ca s ea r ch   ef f icien cy   o f   C MA E in to   th AO  f r am ewo r k .   C MA E S,  as  lo ca l   o p tim izer ,   ad a p ts   th co v a r ian ce   m atr ix   o f   m u ltiv ar iate  n o r m al  d is tr ib u tio n   to   g u i d th g en er atio n   o f   n ew  ca n d id ate  s o lu tio n s   [ 2 5 ] .   I ex ce ls   in   f in e - tu n in g   s o lu tio n s   b y   ex p lo itin g   th s ea r ch   s p ac ar o u n d   p r o m is in g   r eg io n s ,   lead i n g   t o   f aster   co n v er g en ce   an d   im p r o v ed   p r ec is io n .   B y   em b e d d in g   C MA E in to   AO’ s   iter atio n   cy cle,   th h y b r id   alg o r ith m   b e n ef its   f r o m   b o th   th ex p lo r atio n   ab ilit y   o f   AO  an d   th ex p lo itatio n   ef f icien cy   o f   C MA E S.  T h is   in teg r atio n   h el p s   in   escap in g   lo ca o p tim a n d   ac h ie v in g   g lo b al  o p tim m o r co n s is ten tly   an d   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Ap p l Po wer   E n g   I SS N:   2252 - 8 7 9 2       P o w er smo o th in g   in   elec tr ica l d is tr ib u tio n   s ystem  u s in g   co va r ia n ce   ma tr ix     ( S mru tir ek h a   Ma h a n t a )   847   q u ick ly   [ 2 6 ] .   I n   AOCMAE S,  th o p tim izatio n   b eg i n s   with   AO’ s   g lo b al  s ea r ch   p h ase,   wh er d iv er s ca n d id ate   s o lu tio n s   ex p lo r th wid er   s ea r ch   s p ac e.   W h en   th alg o r i th m   id en tifie s   p r o m is in g   r e g io n   o r   b eg in s   to   s tag n ate,   th C MA E m o d u le   is   tr ig g er ed   t o   p er f o r m   an   in t en s iv lo ca s ea r ch   ar o u n d   th e   b est  s o lu tio n .   T h is   d y n am ic  s witch in g   e n s u r es  th a th ex p lo r atio n   is   n o p r em at u r ely   s to p p e d   an d   th at  th alg o r ith m   ca n   f in e - tu n o p tim al  s o lu tio n s   ef f ec tiv ely .   T h b ala n ce   b etwe en   ex p lo r atio n   an d   ex p lo itatio n   is   t h er eb y   s ig n if ica n tly   en h an ce d   [ 2 7 ] .   Ov e r all,   th AOCMAE h y b r id   alg o r ith m   d eliv er s   s u p er i o r   o p tim izatio n   p e r f o r m an ce   b y   co m b in in g   th g lo b al  r ea ch   o f   AO  an d   th e   lo ca p r ec is io n   o f   C MA E S.  T h r esu lt  is   an   im p r o v ed   co n v er g en c e   r ate,   r ed u ce d   c o m p u tatio n   ti m e,   an d   en h a n ce d   r o b u s tn ess   in   n av ig atin g   co m p le x   s ea r ch   s p ac es.  T h e   o p tim izatio n   p ar a m eter s   ar a d ap tiv ely   tu n ed   d u r in g   th r u n   to   en s u r t h at  th alg o r ith m   ap p r o ac h es  o p tim al   s o lu tio n s   with in   s h o r ter   in ter v al,   m ak in g   it  s u itab le  f o r   r ea l - wo r ld   en g in ee r i n g   an d   co m p u t atio n al  ap p licatio n s   r eq u ir in g   h ig h   ef f icien c y   an d   ac cu r ac y   [ 2 8 ] .   Fig u r 4   illu s tr ates  th n u m er ical  r ep r esen tatio n   o f   k e y   o p tim izatio n   p a r am eter s   u s ed   in   th C MA E SA tech n iq u th r o u g h   b ar   g r ap h .   T h g r a p h   s h o ws  th at  th m ax im u m   n u m b er   o f   iter atio n s   is   s et   to   1 0 0 0 ,   h ig h lig h tin g   th alg o r it h m ' s   ca p ac ity   f o r   e x ten s iv s e ar ch in g   [ 2 9 ] .   B o th   t h a lp h ( α )   an d   d elta  ( δ)   p ar am eter s ,   wh ich   co n tr o th ex p lo r atio n   a n d   ex p l o itatio n   b alan ce ,   ar s et  to   th eir   av er ag v alu es  o f   0 . 5   with in   th r an g [ 0 . 1 ,   0 . 9 ] .   T h p r o b l em   d im en s io n ality   is   r elativ ely   lo at  4 ,   in d icatin g   m o d e r a te  co m p lex ity   o f   th e   s ea r ch   s p ac e.   L astl y ,   th n u m b er   o f   a q u ilas   ( ca n d id ate  s o lu t io n s )   is   1 0 0 ,   r ef lectin g   r o b u s p o p u latio n   s ize  t o   s u p p o r t d iv er s g lo b al   s ea r ch   ca p ab ilit ies.  T h is   v is u aliza tio n   h elp s   in   u n d er s tan d in g   th e   s ca le  an d   r o le  o f   ea ch   p ar am eter   in   t h o p tim izatio n   p r o ce s s   [ 3 0 ] .           Fig u r 4 .   Par am eter s   f o r   C MA E SAO       Fig u r 5   p r esen ts   th f l o wch a r f o r   th co v ar ian ce   m atr ix   a d ap tatio n   e v o lu tio n   s tr ateg y - b ased   aq u ila   o p tim izatio n   ( C MA E SAO)   tec h n iq u e,   d ep ictin g   th in teg r atio n   o f   AO  an d   C MA E f o r   en h an ce d   o p tim izatio n   p er f o r m an ce .   T h p r o ce s s   in itiates   with   th in p u o f   alg o r i th m - s p ec if ic  p ar am eter s   s u ch   as  p o p u latio n   s ize  ( n u m b e r   o f   a q u ilas ) ,   d im en s io n   o f   th p r o b lem   s p ac e,   a l p h ( α ) ,   d elta  ( δ) ,   an d   th m a x im u m   n u m b er   o f   iter atio n s .   An   in itial  p o p u latio n   o f   ca n d id ate  s o lu tio n s   is   g e n er ated   r an d o m ly   with in   th e   d ef in ed   b o u n d s ,   an d   ea ch   s o lu tio n ' s   f itn ess   is   ev al u ated   u s in g   a   p r e d ef in e d   o b je ctiv f u n ctio n .   T h e   b est  s o lu ti o n   is   i d en tifie d   an d   s to r ed   f o r   f u tu r r e f er en ce   [ 3 1 ] .   Fo llo win g   in itializatio n ,   th e   m ain   o p tim izatio n   lo o p   b eg i n s ,   wh er th aq u ila  o p tim izatio n   ( AO)   s tr at eg ies  ar ap p lied   to   g u id g lo b al  s ea r ch .   T h ese  s tr ateg ies  m im ic  d if f er en h u n tin g   b eh av io r s   o f   Aq u ilas   an d   allo ca n d id ates  to   ex p lo r d iv er s r eg io n s   o f   th s o lu tio n   s p ac e.   B ased   o n   s elec tio n   m ec h an is m   in f lu e n ce d   b y   α   a n d   δ,  th alg o r ith m   d ec id es  wh eth er   to   p e r f o r m   ex p l o r ati o n   o r   m o v e   to war d s   ex p lo itatio n .   W h en   s tag n atio n   o r   p r o m is in g   r eg i o n s   ar e   d et ec ted ,   th C MA E m o d u le  is   tr ig g er e d .   C MA E th en   co n d u cts  f o cu s ed   lo ca l   s ea r ch   u s in g   ad ap tiv e   m u ltiv ar iate  n o r m al   s am p lin g ,   u p d a tin g   th m ea n   an d   co v ar ian ce   m atr ix   to   r e f in th s o lu tio n   ar o u n d   th b est  ca n d id ate.   T h is   h y b r id   p r o ce s s   co n tin u es  iter ativ ely ,   with   th alg o r ith m   alter n atin g   b etwe en   AO’ s   g lo b al  s ea r ch   an d   C MA E S’s  lo ca r e f in em en b ased   o n   co n v er g en ce   b e h av io r   [ 3 2 ] .   At  ea ch   s tep ,   th p o p u latio n   i s   u p d ated ,   an d   th f itn ess   o f   n ew  ca n d id ates  is   co m p ar ed   to   id e n tify   im p r o v e m en ts .   T h lo o p   ter m in ates  wh en   th m ax im u m   n u m b er   o f   i ter atio n s   is   r ea ch ed   o r   an   ac ce p tab le  s o lu tio n   is   f o u n d .   T h e   f lo wch ar t   in   Fig u r 4   clea r ly   o u tlin es  th i n tellig en s witch in g   an d   co o p er atio n   b etwe en   AO  an d   C MA E S,  il lu s tr atin g   h o th eir   s y n er g y   r esu lts   in   im p r o v ed   co n v er g en ce   s p ee d ,   r ed u ce d   c o m p u tatio n al  ef f o r t,  an d   m o r r eliab le  g l o b al  o p tim izatio n   o u tco m es [ 3 3 ] .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8 7 9 2   I n t J Ap p l Po wer   E n g Vo l.  14 ,   No .   4 ,   Dec em b er   20 25 :   8 4 2 - 858   848       Fig u r 5 .   C MA E SAO  tech n iq u e   f lo wch ar t a l g o r ith m       6.   RE SU L T S AN D I SCU SS I O N   T h p er f o r m an ce   o f   th p r o p o s ed   C MA E SAO  tech n iq u h as  b ee n   r ig o r o u s ly   e v alu at ed   u s in g   a   co m p r eh e n s iv s et   o f   b en ch m ar k   f u n ctio n s .   T ab le  1   p r esen t s   th d etails  o f   th ese  b en ch m ar k   f u n ctio n s ,   wh ich   in clu d d iv er s r an g o f   m ath em atica test   p r o b lem s   co m m o n l y   u s ed   in   o p tim izat io n   r esear ch .   T h ese  f u n ctio n s   v a r y   i n   co m p lex ity ,   m o d ality   ( u n im o d al  o r   m u ltimo d al) ,   d im en s io n ality ,   an d   lan d s ca p e   ch a r ac ter is tics ,   m ak in g   th e m   i d ea f o r   ass ess in g   th r o b u s tn ess   an d   v er s atility   o f   t h o p tim izatio n   alg o r ith m .   T h ey   test   a n   o p tim izer s   ab ilit y   to   lo ca te  g lo b al  o p tim a,   esc ap lo ca m in im a,   a n d   co n v er g ef f icien tly   ac r o s s   d if f er en s ea r ch   lan d s ca p es.   I n   th is   s tu d y ,   to tal  o f   2 3   b en ch m ar k   f u n ctio n s ,   as  o u tlin ed   in   T ab le  1 h av b ee n   em p lo y ed   to   v alid ate   th e f f ec tiv en ess   o f   t h C MA E SAO  h y b r id   tec h n iq u e.   T h ese  i n clu d well - k n o wn   f u n ctio n s   s u ch   as  Sp h er e,   R astrig in ,   Ack ley ,   Gr iewa n k ,   an d   R o s en b r o ck ,   am o n g   o th er s .   B y   co m p ar in g   th r esu lts   o f   C MA E SAO  with   s ta n d ar d   o p tim izatio n   a lg o r ith m s ,   th s tu d y   d em o n s tr ates  its   s u p er io r   co n v er g e n ce   r ate,   h ig h er   s o lu tio n   ac cu r ac y ,   an d   s tr o n g er   b alan ce   b etwe en   ex p lo r atio n   a n d   ex p lo itatio n .   T h wid v ar iety   o f   b en ch m ar k   f u n ctio n s   en s u r es   th at  th e   p e r f o r m an ce   e v alu a tio n   is   co m p r eh e n s iv an d   r ea li s tic,   u ltima tely   p r o v in g   th h y b r i d   alg o r ith m s   ca p ab ilit y   to   h an d le  d iv er s an d   co m p lex   o p tim izatio n   task s   ef f icien tly .   T ab le  1   o u tlin es  th c o m p r eh e n s iv s et  o f   b en ch m a r k   f u n cti o n s   u s ed   to   ev alu ate   th p er f o r m an ce   o f   th p r o p o s ed   C MA E SAO  alg o r ith m .   T h ese  f u n ctio n s   s p an   wid r an g e   o f   o p tim izatio n   la n d s ca p es,  in clu d in g   u n im o d al  a n d   m u ltimo d al  f u n ctio n s ,   m ak in g   th em   s u itab l f o r   ass ess in g   b o th   ex p lo r ati o n   an d   ex p lo itatio n   ca p ab ilit ies.  E ac h   f u n ctio n   is   test ed   in   s p ec if ied   d im en s io n al  s p ac e m o s tly   3 0   d im en s io n s ,   ex ce p f o r   f e w   lo wer - d im en s io n al   f u n ctio n s   ( e. g . ,   2 D,   3 D,   4 D,   a n d   6 D)   to   r ef lect  r ea l - wo r ld   p r o b lem s   with   v a r y i n g   co m p lex ity .   T h f u n ctio n s   o p er ate  with in   d ef in ed   in p u r a n g es,  s u ch   as  [ −1 0 0 , 1 0 0 ] [ - 1 0 0 ,   1 0 0 ] [ −1 0 0 , 1 0 0 ] ,   [ −6 0 0 , 6 0 0 ] [ - 6 0 0 ,   6 0 0 ] [ −6 0 0 , 6 0 0 ] ,   o r   [ 0 , 1 ] [ 0 ,   1 ] [ 0 , 1 ] ,   w h ich   in f lu en ce   th d if f icu lty   lev el   o f   lo ca tin g   g lo b al  o p tim a.   T h ese  b en c h m ar k   f u n ctio n s   in clu d e   wid ely   s tu d ied   m ath em atica f o r m u latio n s   s u ch   as  Sp h er e,   R astrig in ,   Ack ley ,   R o s en b r o c k ,   an d   G r iewa n k   f u n ctio n s ,   a m o n g   o th er s .   T h e y   ar k n o w n   f o r   t h eir   v a r ied   ch ar ac ter is tics   lik h ig h   n o n - l in ea r ity ,   r u g g ed n ess ,   d ec ep tiv lo ca m in im a,   an d   s h ar p   v al ley s .   B y   in clu d in g   s u ch   d iv er s s et,   th ev alu atio n   test s   h o ef f icien tly   C MA E SAO  n av ig ates  th r o u g h   d if f er en ty p es  o f   o b jectiv s u r f ac es.  T h is   r an g e   o f   f u n ctio n s   en s u r es  th at  th alg o r ith m   is   n o b iased   to war d   s p ec if ic  p r o b lem   ty p es  an d   m ain tain s   g en er aliz ab ilit y   ac r o s s   o p tim izatio n   s ce n ar io s .   T h p er f o r m an ce   o f   C MA E SAO  h as   b ee n   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Ap p l Po wer   E n g   I SS N:   2252 - 8 7 9 2       P o w er smo o th in g   in   elec tr ica l d is tr ib u tio n   s ystem  u s in g   co va r ia n ce   ma tr ix     ( S mru tir ek h a   Ma h a n t a )   849   f u r th er   co m p ar ed   ag ain s t   b r o ad   ar r a y   o f   estab lis h ed   m etah eu r is tic  alg o r ith m s   in cl u d in g   g r ass h o p p er   o p tim izatio n   alg o r ith m   ( GOA) ,   eq u ilib r iu m   o p tim izatio n   ( E O) ,   p ar ticle  s war m   o p tim izati o n   ( PS O) ,   d r ag o n f ly   alg o r ith m   ( DA) ,   an t   lio n   o p ti m izatio n   ( AL O) ,   g r ey   wo lf   o p tim izer   ( GW O) ,   m ar in p r ed at o r   alg o r ith m   ( MPA) ,   s alp   s war m   alg o r ith m   ( SS A) ,   s in co s in alg o r ith m   ( SC A) ,   wh ale  o p tim izatio n   alg o r ith m   ( W OA) ,   an d   s lim e   m o u ld   al g o r ith m   ( SMA) .   E ac h   o f   th ese  alg o r ith m s   h as  p r o v en   ef f ec tiv in   d if f er e n s tu d ies,  y et  th h y b r id   C MA E SA h as d em o n s tr ated   en h an ce d   r o b u s tn ess   an d   co n v er g en ce   c o n s is ten cy   ac r o s s   al l b en ch m ar k   ca s es.   T ab le  2   p r esen ts   th d etailed   p er f o r m an ce   co m p ar is o n   b et wee n   th s tan d alo n aq u ila  o p tim izatio n   ( AO)   an d   th h y b r id   C MA E SAO  alg o r ith m   u s in g   v ar io u s   b en ch m ar k   f u n ctio n s .   Fo r   ea c h   f u n ctio n ,   m etr ics   s u ch   as  m ea n ,   s tan d ar d   d e v i atio n ,   b est,  a n d   wo r s v alu es   wer co m p u ted   ac r o s s   m u ltip le  r u n s   t o   ass ess   co n s is ten cy ,   ac cu r ac y ,   an d   r o b u s tn ess .   T h f ir s m aj o r   o b s er v atio n   is   th e   s u b s tan tial  im p r o v e m en i n   co n v er g en ce   p r ec is io n   ac h iev ed   b y   C MA E SAO.   Fo r   ex a m p le,   in   f u n ctio n s   wh er A alr ea d y   p r o d u ce d   ex tr em ely   s m all  m e an   v alu es  ( in   th o r d er   o f   1 0 218 ,   C MA E SAO  p u s h ed   p er f o r m an ce   e v en   f u r th er   in to   t h e   r an g o f   1 0 266 ,   s h o wca s in g   it s   s u p er io r   ab ilit y   to   ap p r o ac h   g lo b al  o p tim with   h ig h er   p r e cisi o n   an d   s tab ilit y .   T h co m p ar is o n   also   h ig h lig h ts   C MA E SAO 's  r em ar k ab le   ad v an ta g in   s tan d ar d   d ev ia tio n   v alu es,  w h ich   r em ain   s ig n if ican tly   lo wer   o r   ev en   ze r o   in   m an y   ca s es,  in d ica tin g   h ig h   co n s is ten cy   an d   m in im al  v ar iatio n   in   o u tco m es.  T h is   is   esp ec ially   e v id en in   f u n ctio n s   in v o lv in g   m u ltimo d al  lan d s ca p es,  wh er e   AO  ten d s   to   s h o w   n o ti ce ab le  v a r ian ce   b etwe en   b est  an d   wo r s ca s es.  I n   co n tr ast,  C MA E SAO  m ain tain s   tig h p er f o r m an ce   b o u n d s ,   p r o v in g   its   r o b u s tn ess .   Fo r   ex am p le,   in   o n o f   th e   b en ch m ar k   f u n ctio n s ,   AO’ s   wo r s t - ca s r esu lt  is   s ev er al  m ag n itu d es  h ig h er   t h an   its   b est,  wh ile  C MA E S AO  r em ain s   tig h tly   clu s ter e d   ar o u n d   o p tim al   p er f o r m an ce   with   n eg lig ib le  s tan d ar d   d e v iatio n .   T h C MA E SAO  o u tp er f o r m s   AO  in   b est  an d   wo r s t - ca s e   s ce n ar io s ,   in d icatin g   b etter   r eliab ilit y   in   ex tr e m o u tco m es.  Fo r   in s tan ce ,   in   s ev er al  b en ch m ar k   ca s es,   C MA E SA O’ s   wo r s p er f o r m a n ce   is   s till   s ig n if ican tly   b etter   th an   AO’ s   b est.  T h is   illu s tr ate s   th h y b r id   m o d el' s   ca p ab ilit y   to   av o id   p o o r   lo ca o p tim an d   n av ig ate  co m p lex   s ea r ch   s p ac es  m o r ef f ec tiv ely .   T h in clu s io n   o f   C MA E en h an ce s   lo ca ex p lo itatio n ,   f in e - tu n in g   th s o lu tio n s   id en tifie d   b y   AO’ s   b r o ad e r   g lo b al  ex p lo r ati o n   m ec h an is m s .   Ov er all,   th r esu lts   in   T ab le   2   v alid ate  th e   e f f ec tiv en ess   o f   th C MA E SAO  h y b r id   a p p r o ac h   ac r o s s   d iv er s b en ch m ar k   f u n ctio n s .   I co n s is ten tly   s u r p ass es  AO  in   all  s tatis t ical  m etr ic s ,   in clu d in g   m ea n   ac cu r ac y ,   v ar ia n ce   co n tr o l,   an d   ex tr e m u m   p er f o r m a n ce .   T h in teg r atio n   o f   C MA E en s u r es  n o t   o n ly   f aster   co n v er g en ce   b u t   also   a   m o r p r ec is an d   r eliab le   o p tim izat io n   p r o ce s s .   T h is   p er f o r m an c g ain   co n f ir m s   th e   h y b r id   alg o r ith m s   s u itab ilit y   f o r   s o lv in g   h ig h - d im e n s io n a an d   c o m p u tatio n ally   c h allen g in g   o p tim izatio n   p r o b lem s   in   r ea l - wo r ld   a p p lic atio n s .     6 . 1 .     P er f o r m a nce  ind ex   us in g   s t a t is t ica l a na ly s is   T h s tatis tical  an aly s i s   o f   th p er f o r m an ce   in d e x   h ig h lig h ts   th en h an ce d   ef f icien cy   o f   th e   p r o p o s ed   C MA E SA alg o r ith m   b y   d i r ec tly   co m p ar in g   it  with   th e   o r ig in al   AO  u n d er   i d en tica co n d itio n s .   B o th   alg o r ith m s   wer s u b jecte d   to   th s am f itn ess   f u n ctio n   f ( x )   an d   ev al u ated   u s in g   id e n tical  o p tim izatio n   p ar am eter s ,   en s u r in g   f air   an d   co n s is ten co m p ar is o n .   T h e   an aly s is   f o cu s ed   o n   k ey   p er f o r m an ce   in d icato r s   s u ch   as  th in teg r al  o f   tim e - we ig h ted   ab s o lu te   er r o r   ( I T AE ) ,   wh ich   is   wid ely   u s ed   t o   ass ess   co n v er g en ce   q u ality   an d   co n t r o p r ec is io n .   As  s ee n   in   Fig u r 5 ,   C MA E SAO  co n s is ten tly   o u tp er f o r m s   AO  b y   ac h iev in g   s ig n if ican tly   lo wer   I T AE   v alu es,  in d icatin g   f aster   an d   m o r ac cu r ate  co n v er g en ce   to war d   o p tim al  s o lu tio n s .   Mo r eo v er ,   th r esu lts   r ev ea th at  C MA E SAO  ex h ib its   le s s   v ar iatio n   in   p e r f o r m an ce   ac r o s s   m u ltip le   r u n s ,   r e f lecte d   b y   its   r ed u ce d   s tan d ar d   d ev iatio n .   T h is   co n s is ten cy   in d icate s   th h y b r id   alg o r ith m s   r o b u s tn ess   an d   r eliab ilit y   in   h an d lin g   c o m p lex   o p tim izatio n   lan d s ca p es.  T h in teg r atio n   o f   C MA E in to   th AO  f r am ewo r k   im p r o v es  lo ca ex p lo itatio n ,   en ab lin g   p r ec is f in e - tu n in g   o f   s o lu tio n s   af ter   in itial  g lo b al  ex p lo r atio n .   As a  r esu lt,  C MA E SAO  n o t o n l y   r ea c h es o p tim al  s o lu tio n s   m o r e   ef f icien tl y   b u t a ls o   d o es so   with   g r ea ter   r ep ea ta b ilit y   an d   m in i m al  d ev iatio n ,   v alid atin g   its   s tatis tical  s u p er io r ity   o v er   s tan d alo n AO.   Fig u r 6   p r esen ts   p lo o f   th in teg r al  o f   tim e - weig h ted   a b s o lu te  er r o r   ( I T AE )   v alu es  v er s u s   th e   n u m b er   o f   r u n s   f o r   b o th   th A an d   C MA E SAO  alg o r ith m s ,   clea r ly   d em o n s tr atin g   th s u p er io r   p e r f o r m an ce   o f   C MA E SAO.   T h b lu lin r ep r esen tin g   AO  s h o ws  h ig h er   I T AE   v alu es  with   s ig n if ican f lu c tu atio n s   ac r o s s   th 3 0   r u n s ,   in d icatin g   in co n s is ten p er f o r m an ce   a n d   h ig h er   er r o r .   I n   co n tr ast,  th r e d   lin r ep r esen tin g   C MA E SA r em ain s   co n s is te n tly   lo wer   an d   m o r s tab le,   w ith   I T AE   v alu es  clu s ter ed   ar o u n d   0 . 4 8 0 . 5 0 .   T h is   h ig h lig h ts   C MA E SAO ' s   r o b u s tn ess ,   r ed u ce d   d ev iatio n ,   an d   im p r o v ed   co n tr o p e r f o r m a n ce ,   co n f i r m in g   its   r eliab ilit y   an d   ef f icien cy   in   p r o d u cin g   o p tim al  s o lu tio n s   with   m in im al  er r o r   ac r o s s   m u ltip le  iter atio n s .   T h g r ap h ical  an aly s is   in   Fig u r 7   illu s tr ates  th s tati s tical  c o m p ar is o n   o f   AO  an d   C MA E S AO  clea r ly   h ig h lig h ts   th s u p er io r   p er f o r m an ce   o f   th C MA E SAO  alg o r ith m   ac r o s s   all  f o u r   s tatis tic al  m etr ics.  T h b l u e   b ar s   r ep r esen tin g   th AO  alg o r ith m   s h o s ig n if ica n tly   h ig h er   v alu es  in   te r m s   o f   m a x im u m ,   m in im u m ,   an d   m ea n   I T AE ,   alo n g   with   a   m u ch   lar g er   s tan d a r d   d ev iatio n .   I n   co n tr ast,  th r ed   b ar s   r ep r es en tin g   C MA E SAO   ar co n s is ten tly   lo wer   ac r o s s   all  ca teg o r ies.  No tab ly ,   C MA E SAO ' s   m ax im u m   I T AE   ( 0 . 5 0 2 1 )   is   ev e n   lo wer   th an   AO’ s   m in im u m   ( 0 . 6 0 0 7 ) ,   in d icatin g   d r asti r ed u cti o n   in   er r o r   an d   v ar ia b ilit y .   T h is   v is u al  ev id en ce   s tr o n g ly   s u p p o r ts   th claim   t h at  C MA E SAO  p r o v id es  a   m o r s tab le,   r eliab le,   an d   ac cu r ate  o p tim izatio n   s o lu tio n .   T h e   s tan d ar d   d ev iat io n   f o r   C MA E SAO  is   ex tr em ely   lo ( 0 . 0 0 7 9 ) ,   co m p ar e d   to   AO’ s   0 . 0 5 6 8 ,   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8 7 9 2   I n t J Ap p l Po wer   E n g Vo l.  14 ,   No .   4 ,   Dec em b er   20 25 :   8 4 2 - 858   850   d em o n s tr atin g   th at  C MA E SAO  n o t o n ly   d eliv er s   b etter   r esu lts   o n   av er ag b u t a ls o   en s u r es c o n s is ten cy   ac r o s s   m u ltip le  r u n s .   T h is   m ak es  C MA E SAO  an   id ea ch o ice  f o r   a p p licatio n s   r eq u ir in g   h i g h   p r ec i s io n   an d   d ep en d ab le  co n v er g en ce   b e h av io r .         T ab le   1 .   Per f o r m an ce   an aly s is   o f   C MA E SAO  b en ch m ar k   f u n ctio n s   F u n c t i o n   n a m e   F u n c t i o n   d e f i n i t i o n   D i me n si o n   ( )   R a n g e      1 ( )   1 ( ) = 2 = 1     30   [ - 1 0 0 , 1 0 0 ]   0   2 ( )   2 ( ) = | | = 0 + | | = 0     30   [ - 1 0 , 1 0 ]   0   3 ( )   3 ( ) = ( ( ) = 1 ) = 1 2     30   [ - 1 0 0 , 1 0 0 ]   0   4 ( )   4 ( ) =     { | | , ( 1 ) }     30   [ - 1 0 0 , 1 0 0 ]   0   5 ( )   5 ( ) = [ 100 ( 2 + 1 ) 2 + ( 1 ) 2 ] = 1     30   [ - 3 0 , 3 0 ]   0   6 ( )   6 ( ) = ( [ + 0 . 5 ] 2 ) = 1     30   [ - 1 0 0 , 1 0 0 ]   0   7 ( )   7 ( ) = ( × 4 +   0 , 1 ) ) = 1     30   [ - 1 2 8 , 1 2 8 ]   0   8 ( )   8 ( ) = (  ( | | ) ) = 1     30   [ - 5 0 0 , 5 0 0 ]   0   9 ( )   9 ( ) = ( 2 10  ( 2 ) + 10 ) = 1     30   [ - 5 . 1 2 ,   5 . 1 2 ]   418 . 9829           ×   10 ( )   10 ( ) = 20 × ( 0 . 2 1 2 = 1 ) ( 1  ( 2 ) = 1 )     + 20 +       30   [ - 3 2 , 3 2 ]   0   11 ( )   11 ( ) = 1 + 1 4000 2  ( ) = 1 = 1     30   [ - 6 0 0 , 6 0 0 ]   0   12 ( )   12 ( ) = { 10  ( ) }     + ( 1 ) 1 = 1 [ 1 + 10  2 ( + 1 ) + ( , 10 , 100 , 4 ) = 1 ]      ,   ( , , , ) = { ( )    > 0         £ > ( ) £ ;     = 1 + 1 + 4 ;     30   [ - 5 0 , 5 0 ]   0   13 ( )   13 ( ) = 0 . 1  2 ( 3  1 ) + ( 1 ) 2 [ 1 +  2 ( 3 + 1 ) ] = 1 + (  1 ) 2 +  2 ( 2  ) + ( , 5 , 100 , 4 ) = 1     30   [ - 5 0 , 5 0 ]   0   14 ( )   14 ( ) = ( 1 500 + 1 + 2 = 1 (  ) 25 = 1 ) 1     2   [ - 6 5 , 6 5 ]   0   15 ( )   15 ( ) = [ 1 ( 2 + 2 ) ( 2 + 3 + 4 ) ] 11 = 1 2     4   [ - 5 , 5 ]   0   16 ( )   16 ( ) = 4 1 2 2 . 1 1 4 + 1 3 1 6 + 1 2 4 2 2 + 4 2 4     2   [ - 5 , 5 ]   0   17 ( )   17 ( ) = ( 2 5 . 1 4 2 1 2 + 5 1 6 ) 2 + 10 ( 1 1 8 )    1 + 10     2   [ - 5 , 5 ]   0   18 ( )   18 ( ) = [ 1 +   ( 1 + 2 + 1 ) 2 ( 19 14 1 + 3 2   1 14 2 + 6 1 2 + 3 2 2   ) ] × [ 30 +   ( 2 1 3 2 ) 2 ×   ( 18 32 + 12 1 2 + 48 2 36 1 2 + 27 2 2 ) ]     2   [ - 2 , 2 ]   0   19 ( )   19 ( ) = (  (  ) 2 3 = 1 ) 4 = 1     3   [ - 1 , 2 ]   0   20 ( )   20 ( ) = (  (  ) 2 6 = 1 ) 4 = 1     6   [ 0 , 1 ]   0   21 ( )   21 ( ) = [ ( ) ( ) + ] 5 = 1 1     4   [ 0 , 1 ]   0   22 ( )   22 ( ) = [ ( ) ( ) + ] 7 = 1 1     4   [ 0 , 1 ]   0   23 ( )   23 ( ) = [ ( ) ( ) + ] 10 = 1 1     4   [ 0 , 1 ]   0   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Ap p l Po wer   E n g   I SS N:   2252 - 8 7 9 2       P o w er smo o th in g   in   elec tr ica l d is tr ib u tio n   s ystem  u s in g   co va r ia n ce   ma tr ix     ( S mru tir ek h a   Ma h a n t a )   851   T ab le  2 .   Per f o r m an ce   ev alu ati o n   o f   C MA E SAO  an d   AO   F u n c t i o n   n a m e   M e t r i c s   AO   C M A ESA O   F u n c t i o n   n a m e   M e t r i c s   AO   C M A ESA O   2 ( )   M e a n   9 . 4 9 7 3 e - 2 18   6 . 2 3 e - 266   14 ( )   M e a n   2 . 3 2 0 7 e 0   0 . 0 0 6 8   S t a n d a r d   D e v i a t i o n   0 . 0 0 e 000   0 . 0 0 e 000   S t a n d a r d   D e v i a t i o n   1 . 0 2 4 6 e 0   9 . 3 4 0 3 e - 13   B e st   6 . 5 4 7 7 e - 2 25   1 . 2 4 0 6 e - 2 68   B e st   9 . 9 8 0 0 e 1   1 . 5 6 5 e - 04   W o r st   3 . 2 1 4 e - 217   6 . 2 4 2 5 e - 2 65   W o r st   2 . 9 8 2 1 e 0   0 . 0 2 7 4   4 ( )   M e a n   9 . 9 1 1 2 e - 2 18   8 . 8 3 6 8 e - 2 51   15 ( )   M e a n   5 . 5 0 8 9 e - 4   1 . 2 1 0 6 e - 58   S t a n d a r d   D e v i a t i o n   0 . 0 0 e 000   0 . 0 0 e 000   S t a n d a r d   D e v i a t i o n   1 . 9 0 2 7 e - 4   3 . 7 6 8 2 e - 58   B e st   2 . 3 2 2 e - 211   3 . 5 9 5 0 e - 2 47   B e st   4 . 0 5 8 1 e - 4   7 . 6 9 8 5 e - 62   W o r st   3 . 4 5 4 6 e - 2 17   1 . 7 4 2 7 e - 2 45   W o r st   8 . 4 5 7 5 e - 4   9 . 6 5 4 8 e - 58   5 ( )   M e a n   1 . 8 8 5 1 e - 3   0 . 0 0 e 000   16 ( )   M e a n   - 1 . 0 3 1 6   - 3 . 7 8 9 5 e - 03   S t a n d a r d   D e v i a t i o n   2 . 5 1 5 1 e - 3   0 . 0 0 e 000   S t a n d a r d   D e v i a t i o n   6 . 5 2 0 6 e - 8   1 . 1 6 5 9 e - 18   B e st   5 . 8 5 8 8 e - 5   0 . 0 0 e 000   B e st   - 1 . 0 3 1 6   - 3 . 7 8 9 5 e - 03   W o r st   2 . 5 1 5 1 e - 3   0 . 0 0 e 000   W o r st   - 1 . 0 3 1 6   - 5 . 6 8 7 9 e - 01   6 ( )   M e a n   6 . 3 1 1 4 e - 5   1 . 2 8 5 8 e - 05   17 ( )   M e a n   3 . 9 7 8 9 e - 1   0 . 4 2 0 8 e - 3   S t a n d a r d   D e v i a t i o n   2 . 9 6 1 4 e - 5   1 . 2 8 0 9 e - 07   S t a n d a r d   D e v i a t i o n   4 . 7 0 8 1 e - 7   1 . 0 6 0 0 e - 15   B e st   7 . 2 8 e - 8   1 . 1 3 9 9 e - 6   B e st   3 . 9 7 8 9 e - 1   0 . 4 2 0 8 e - 3   W o r st   1 . 9 6 8 9 e - 4   2 . 4 9 3 7 e - 5   W o r st   3 . 9 7 8 9 e - 1   0 . 4 2 0 8 e - 3   7 ( )   M e a n   1 . 5 9 2 9 e - 3   7 . 9 5 7 5 e - 05   19 ( )   M e a n   - 3 . 8 6 2 4   - 0 . 3 9 2 6   S t a n d a r d   D e v i a t i o n   4 . 8 4 7 9 e - 4   6 . 9 6 9 4 e - 04   S t a n d a r d   D e v i a t i o n   8 . 4 6 5 7 e - 4   9 . 6 5 2 3 e - 5   B e st   6 . 6 0 4 8 e - 5   1 . 6 1 1 4 e - 4   B e st   - 3 . 8 6 2 8   - 0 . 3 9 2 6   W o r st   1 . 5 9 2 9 e - 3   1 . 5 3 6 5 e - 04   W o r st   - 3 . 8 6 0 7   - 0 . 3 9 2 6   8 ( )   M e a n   - 2 . 2 6 9 4 e 3   - 1 . 8 0 2 5 e 3   20 ( )   M e a n   - 3 . 3 0 1 4   - 5 . 4 2 5 0   S t a n d a r d   D e v i a t i o n   4 . 6 1 8 7 e 2   8 . 4 2 4 2   S t a n d a r d   D e v i a t i o n   4 . 9 9 6 9 e - 2   7 . 8 6 9 5 e - 3   B e st   - 2 . 6 9 5 8 e 3   - 1 . 8 0 2 4 7 e 3   B e st   - 3 . 3 2 2 0   - 5 . 7 6 9 3   W o r st   1 . 4 0 7 3 e 3   - 1 . 8 0 2 4 7 e 3   W o r st   - 3 . 1 9 9 4   - 5 . 7 6 7 3   10 ( )   M e a n   8 . 8 8 1 8 e - 16   9 . 1 5 9 5 e - 17   21 ( )   M e a n   - 1 0 . 1 4 9   - 1 0 . 1 4 1 3   S t a n d a r d   D e v i a t i o n   0 . 0 0 e 0 0 0   0 . 0 0 e 0 0 0   S t a n d a r d   D e v i a t i o n   4 . 9 9 6 9 e - 2   4 . 8 6 9 9 e - 2   B e st   8 . 8 8 1 8 e - 16   1 . 6 4 3 8 e - 16   B e st   - 1 0 . 1 5 3   - 1 0 . 1 4 1 3   W o r st   8 . 8 8 1 8 e - 16   1 . 6 4 3 8 e - 16   W o r st   - 1 0 . 1 4   - 1 0 . 1 4 1 3   12 ( )   M e a n   2 . 9 2 6 2 e - 5   1 . 3 6 7 6 e - 07   22 ( )   M e a n   - 1 0 . 4 0 1   - 1 0 . 3 8 0 1   S t a n d a r d   D e v i a t i o n   3 . 5 7 0 0 e - 5   1 . 4 1 2 6 e - 07   S t a n d a r d   D e v i a t i o n   2 . 9 7 6 8 e - 3   2 . 8 7 6 5 e - 3   B e st   1 . 1 3 0 9 e - 7   5 . 7 2 7 9 e - 09   B e st   - 1 1 . 0 4 0   - 1 0 . 3 8 0 1   W o r st   1 . 0 4 2 1 e - 4   3 . 7 3 7 8 e - 07   W o r st   - 1 0 . 3 9 5   - 1 0 . 3 8 0 1   13 ( )   M e a n   9 . 5 0 2 6 e - 5   6 . 0 4 9 9 e - 07   23 ( )   M e a n   - 1 0 . 5 3 6   - 1 0 . 5 3 5   S t a n d a r d   D e v i a t i o n   1 . 0 3 1 2 e - 4   3 . 8 9 5 3 e - 08   S t a n d a r d   D e v i a t i o n   2 . 7 5 6 e - 4   2 . 7 5 5 e - 4   B e st   2 . 7 1 7 6 e - 6   7 . 7 7 5 6 4 e - 06   B e st   - 1 0 . 5 3 6   - 1 0 . 5 3 5   W o r st   2 . 7 1 0 4 e - 4   2 . 0 8 1 5 e - 05   W o r st   - 1 0 . 5 3 5   - 1 0 . 5 3 4             Fig u r 6 .   I T AE   v er s u s   n o   r u n s   p lo t     Fig u r 7 .   Statis tical  co m p ar is o n   o f   AO  an d   C MA E SAO       6 . 2   Co nv er g ence   ra t a na ly s is   Fig u r 8   p r esen ts   th co n v er g e n ce   p lo t o f   I T AE   v alu es o v e r   t h n u m b er   o f   iter atio n s   f o r   b o t h   th AO  an d   C MA E SAO  alg o r ith m s ,   s h o wca s in g   th eir   o p tim izatio n   p er f o r m a n ce .   T h b lu e   cr o s s es  r ep r esen AO,   wh ich   s tar ts   wi th   h ig h er   I T AE   v alu e s   an d   g r ad u ally   r ed u ce s   o v er   tim b u p latea u s   ea r ly ,   s h o win g   s lo wer   an d   less   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.