一种改进惯性权重的变异微粒群优化算法

针对微粒群优化算法的早熟收敛和进化后期收敛速度慢等问题,提出了一种改进惯性权重的变异微粒群优化算法.在算法运行过程中,对适应度值不同的微粒赋予不同的惯性权重,使算法既具有良好的空间探索能力又有良好的局部挖掘能力;在群体最优信息陷入停滞时引入变异算子,对聚集在局部最优微粒附近的微粒的位置和速度进行变异操作,使算法摆脱局部最优点的束缚.对4种典型函数的测试结果表明,新算法的全局搜索能力和收敛速度都得到了提高,并且能够有效避免早熟收敛问题.     

一种改进惯性权重的变异微粒群优化算法

针对微粒群优化算法的早熟收敛和进化后期收敛速度慢等问题,提出了一种改进惯性权重的变异微粒群优化算法。在算法运行过程中,对适应度值不同的微粒赋予不同的惯性权重,使算法既具有良好的空间探索能力又有良好的局部挖掘能力;在群体最优信息陷入停滞时引入变异算子,对聚集在局部最优微粒附近的微粒的位置和速度进行变异操作,使算法摆脱局部最优点的束缚。对4种典型函数的测试结果表明,新算法的全局搜索能力和收敛速度都得到了提高,并且能够有效避免早熟收敛问题。     

一种全局收敛的PSO算法及其收敛分析

在分析了速度因子对微粒群算法影响的基础上,针对以往算法的弱点,提出了一种基于Gaussian变异全局收敛的粒子群算法.该算法使用全局变异因子使粒子具有了良好的全局搜索能力,并证明了它能以概率1收敛到全局最优解.同时使用了局部变异因子,使算法在局部搜索过程中具有较高的搜索精度.典型函数优化的仿真结果表明,该算法具有寻优能力强、搜索精度高、稳定性好等优点,适合于工程应用中的函数优化问题.     

Multi-Scale Cooperative Mutation Particle Swarm Optimization Algorithm

为了改善粒子群算法易早熟收敛,精度低等缺点提出一种多尺度协同变异的粒子群优化算法,并证明了该算法以概率1收敛到全局最优解.算法采用多尺度高斯变异机制实现局部解逃逸,在算法初期阶段,利用大尺度变异及均匀变异算子实现全局最优解空间的快速定位;随着适应值的提升,变异尺度随之降低;最终在算法后期阶段,利用小尺度变异算子完成局部精确解空间的搜索.将算法应用6个典型复杂函数优化问题,并同其他带变异操作的PSO算法比较,结果表明,该算法在收敛速度及稳定性上有显著提高.     

一种全局收敛的PSO算法及其收敛分析

在分析了速度因子对微粒群算法影响的基础上,针对以往算法的弱点,提出了一种基于Gaussian变异全局收敛的粒子群算法.该算法使用全局变异因子使粒子具有了良好的全局搜索能力,并证明了它能以概率1收敛到全局最优解.同时使用了局部变异因子,使算法在局部搜索过程中具有较高的搜索精度.典型函数优化的仿真结果表明,该算法具有寻优能力强,搜索精度高,稳定性好等优点,适合于工程应用中的函数优化问题.

     

一种多尺度协同变异的粒子群优化算法

为了改善粒子群算法易早熟收敛、精度低等缺点,提出一种多尺度协同变异的粒子群优化算法,并证明了该算法以概率1收敛到全局最优解.算法采用多尺度高斯变异机制实现局部解逃逸.在算法初期阶段,利用大尺度变异及均匀变异算子实现全局最优解空间的快速定位;随着适应值的提升,变异尺度随之降低;最终在算法后期阶段,利用小尺度变异算子完成局部精确解空间的搜索.将算法应用6个典型复杂函数优化问题,并同其他带变异操作的PSO算法比较,结果表明,该算法在收敛速度及稳定性上有显著提高.     

保持粒子活性的改进粒子群优化算法

针对基本粒子群优化算法(Particle Swarm Optimization,简称PSO)存在的早熟收敛问题,提出了一种保持粒子活性的改进粒子群优化(IPSO)算法。当粒子失活时,对粒子进行变异或扰动操作,重新激活粒子,使粒子能够有效地进行全局和局部搜索。通过对4种Benchmark函数的测试,结果表明IPSO算法不仅具有较快的收敛速度,而且能够更有效地进行全局搜索。     

一种改进的微粒群优化算法

提出了一种基于差分进化算子变异的改进微粒群优化算法，为减小陷入局优的可能性，在群体最优信息陷入停滞时引入差分进化算子变异，使算法摆脱局部极优点的束缚，同时又保持前期搜索速度快的特性，提高全局搜索能力。仿真实验表明：与标准微粒群优化算法相比，该文算法的全局收敛性能得到了显著提高，能有效避免微粒群优化算法中的早熟收敛问题。     

求解TSP问题的自逃逸混合离散粒子群算法研究

通过对旅行商问题（TSP）局部最优解与个体最优解、群体最优解之间的关系分析,针对DPSO算法易早熟和收敛慢的缺点,重新定义了离散粒子群DPSO的速度、位置公式,结合生物界中物种在生存密度过大时个体会自动分散迁徙的特性和局部搜索算法（SEC）后,提出了一种新的自逃逸混合离散粒子群算法（SEHDPSO）.自逃逸思想是一种确定性变异操作,能使算法中陷入局部极小区域的粒子通过自逃逸行为进行全局寻优,从而克服算法易早熟的缺陷.仿真结果表明,SEHDPSO算法比混合蚁群算法（ACS＋2-OPT）具有更好的收敛性和搜索效率.     

基于Lévy变异的微粒群算法

微粒群算法因其实现简单及优化效果较好而得到广泛应用,但也存在易早熟和局部收敛的缺点;结合Lévy飞行的特性,提出了一种新的带Lévy变异的微粒群算法,并对其收敛性进行分析,指出该算法依概率收敛于全局最优解.通过对8个标准测试函数的仿真实验,结果表明改进算法中的Lévy变异能够利用粒子的当前知识并增加群体的多样性,从而能够更有效地平衡局部搜索和全局搜索,使其具有更好的性能,最后对改进算法的各参数设置进行了探讨分析.     

群机器人学

介绍了群机器人学的含义、特点和发展现状,分析了研究群机器人系统的相关理论和方法,总结了群机器人学研究的主要内容,并指出其发展趋势。     

基于概率选择学习对象的粒子群优化算法

针对标准微粒群算法容易陷入局部极小的缺陷,对标准粒子群速度进化公式进行改进,提出一种基于概率选择学习对象的粒子群算法。找出比当前个体好的粒子,形成候选学习对象集,计算候选集中每个粒子被选中的概率,形成学习对象集,并加权利用学习对象集信息。该算法使得每个粒子可以充分利用整个种群的信息,有效地保证粒子群的多样性。对3个Benchmark测试函数进行了仿真,结果显示,该算法能有效地改善寻优性能,具有摆脱局部极值的能力。     

基于置信度和神经网络的信用卡异常检测

针对标准微粒群算法容易陷入局部极小的缺陷,对标准粒子群速度进化公式进行改进,提出一种基于概率选择学习对象的粒子群算法.找出比当前个体好的粒子,形成候选学习对象集,计算候选集中每个粒子被选中的概率,形成学习对象集,并加权利用学习对象集信息.该算法使得每个粒子可以充分利用整个种群的信息,有效地保证粒子群的多样性.对3个Benchmark测试函数进行了仿真,结果显示,该算法能有效地改善寻优性能,具有摆脱局部极值的能力.     

粒子群算法求解连续优化问题的性能分析

粒子群优化(PSO)算法是一类有效的随机全局优化技术,适用于求解连续优化问题.它利用一个粒子群搜索解空间,通过粒子间的相互作用发现复杂搜索空间中的最优区域.本文介绍了基本的PSO算法,使用3类代表性的标准测试函数对粒子群算法进行了实验分析,并进一步讨论了PSO算法的寻优性能,提出了PSO求解连续优化问题的性能分析策略.     

一种基于去个性化理论的粒子群算法

针对粒子群优化算法(PSO)在求解复杂问题时收敛速度慢、易陷入局部最优等缺点,从社会心理学角度阐述PSO算法,将群体社会学中去个性化效应的社会认同模型(SIDE)引入其中,提出一种基于去个性化理论的粒子群算法(DTPSO)。该算法通过个体粒子融入群体中表现出来的去个性化行为(个性与趋同的平衡)维持群体粒子的多样性和有效性。仿真实验表明, DTPSO算法收敛速度快、收敛精度高、稳定性好。     

一种改进的粒子群优化算法及其仿真

粒子群优化算法（particle swarm optimization，PSO）是一种新兴的优化技术，其思想来源于人工生命和演化计算理论。PSO算法具有简单、易实现、可调参数少等特点，在很多领域得到了广泛应用。但PSO算法存在早熟收敛问题。为了克服粒子群优化算法的早熟收敛问题，提出了一种旨在保持种群多样性的改进PSO（IPSO）算法，以提高PSO算法摆脱局部极小点的能力。通过对3种Benchmark函数的测试，结果表明IPSO算法不仅具有较快的收敛速度、有效的全局收敛性能，而且还具有良好的稳定性。     

一种改进的粒子群优化算法及其仿真

粒子群优化算法(particle swarm optimization,PSO)是一种新兴的优化技术,其思想来源于人工生命和演化计算理论。PSO算法具有简单、易实现、可调参数少等特点,在很多领域得到了广泛应用。但PSO算法存在早熟收敛问题。为了克服粒子群优化算法的早熟收敛问题,提出了一种旨在保持种群多样性的改进PSO(IPSO)算法,以提高PSO算法摆脱局部极小点的能力。通过对3种Benchmark函数的测试,结果表明IPSO算法不仅具有较快的收敛速度、有效的全局收敛性能,而且还具有良好的稳定性。     

粒子群优化算法改进及展望

粒子群优化算法是一种启发式全局优化技术,一种基于群智能的演化计算方法。本文给出了多种改进形式以及与其他算法的比较,并提出了未来可能的研究方向。     

Self-organization of Decentralized Swarm Agents Based on Modified Particle Swarm Algorithm

In this paper, an attempt has been made by incorporating some special features in the conventional particle swarm optimization (PSO) technique for decentralized swarm agents. The modified particle swarm algorithm (MPSA) for the self-organization of decentralized swarm agents is proposed and studied. In the MPSA, the update rule of the best agent in swarm is based on a proportional control concept and the objective value of each agent is evaluated on-line. In this scheme, each agent self-organizes to flock to the best agent in swarm and migrate to a moving target while avoiding collision between the agent and the nearest obstacle/agent. To analyze the dynamics of the MPSA, stability analysis is carried out on the basis of the eigenvalue analysis for the time-varying discrete system. Moreover, a guideline about how to tune the MPSA's parameters is proposed. The simulation results have shown that the proposed scheme effectively constructs a self-organized swarm system in the capability of flocking and migration.Category (5) – Intelligent Systems / Intelligent Control / Fuzzy Control / Prosthetics / Robot Motion Planning     

一种多微粒群协同进化算法

受自然界共生现象的启发,将微粒群算法和协同进化相结合,提出了一种多微粒群协同进化算法。进化过程中,粒子不仅要与本子群的其他微粒交换信息,还要受其他子群体的影响。通过对三个标准函数优化的实验结果表明,此算法在一定程度上避免了陷入局部极值点并且提高了收敛精度。