云自适应粒子群算法

文中提出了云自适应粒子群优化（CAPSO）算法,根据粒子适应度值把种群分为三个子群,分别采用不同的惯性权重生成策略,由X条件云发生器自适应调整普通子群粒子的惯性权重,由于云模型云滴具有随机性和稳定倾向性特点,使惯性权重既具有传统的趋势性,满足快速寻优能力,又具有随机性,在提高收敛速度和保持种群多样性之间做了一个很好的权衡。通过典型函数优化实验表明,与标准粒子群算法相比,CAPSO具有较高的计算精度和较快的收敛速度。     

基于自由搜索算法求解单机差异工件批调度问题*

采用自由搜索（free search,FS）算法对单机差异工件批调度问题的制作跨度进行优化。针对该问题的离散优化特征以及自由搜索算法的不足,将自由搜索算法与实数编码遗传算法相结合,在标准FS算法的基础上引入两种杂交算子和精英保留策略,提出混合自由搜索（hybrid free search,HFS）算法。仿真实验结果表明,该算法表现出良好的鲁棒性和收敛性,与标准FS、FFLPT以及BFLPT算法相比,HFS算法提高了寻优精度。     

一种基于均值的云自适应粒子群算法

本文基于云理论把粒子群分为三个种群,用云方法修改粒子群算法中惯性权重,同时修改速度更新公式中"认知部分"和"社会部分",引入"均值"的概念,提出了一种基于均值的云自适应粒子群算法。该方法的最大优点是克服了粒子群算法在迭代后期,当一些粒子的个体极值对应的适应度值与全局极值对应的适应度值相差明显时,不能收敛到最优解的缺点。数值实验结果表明,该算法经过较少的迭代次数,就能找到最优解,且平均运算时间减少,降低了算法的平均时间代价。     

动态自适应加权多态蚁群算法求解差异工件单机批调度问题*

针对差异工件的单机批调度问题,提出了动态自适应加权多态蚁群算法对最大完工时间进行优化,该算法引入了不同种类的蚁群,每种蚁群都有不同的信息素调控机制,并根据批调度问题对不同种类的蚁群的状态转移概率和信息素更新机制进行了改进,同时将局域搜索与全局搜索相结合,从而更符合蚁群的真实信息处理机制。对不同规模的算例进行了仿真,结果验证了该算法的有效性和可行性。     

求解混合流水车间调度问题的改进型PSO算法

针对粒子群优化算法易陷入局部最优以及求解生产调度问题时容易重复搜索的情况,结合混合车间调度问题的优化模型,提出一种改进的粒子群优化算法。在算法设计中,引入基于位置相似度的禁忌策略,避免对刚刚搜索过的区域重复搜索和过早陷入局部最优;同时采用线性微分递减方式更新惯性权重,既保证了算法前期有较高的全局搜索能力,又能保证后期有较高的开发能力。最后通过仿真实验,验证算法的有效性。     

基于DNA进化算法求解工件尺寸不同的单机批调度问题

工件尺寸不同的批调度问题兼具古典调度和批调度的性质,单机环境下该问题的制造跨度为NP完全问题.本文提出一种改进的DNA进化算法对单机问题的制造跨度进行优化,引入分裂、水平选择、变异、垂直选择四种算子,对其中的垂直选择算子做了重新设计,采用概率选择机制对变异个体进行选择,避免进化过程陷入局部最优.在解码时,采用Batch First Fit算法对进化过程产生的解作分批处理.实验中对各类不同规模的算例均进行仿真,结果表明改进的DNA进化算法的有效性.     

基于云模型改进的粒子群K均值聚类算法

研究粒子群K均值聚类算法问题,针对传统粒子群K均值算法容易陷入局部最优解,出现早熟收敛的缺点,提出一种基于云模型改进的粒子群K均值聚类算法．使用X条件云发生器自适应地调整粒子个体惯性权重的方法．保证惯性权重会逐渐减小而又不失随饥性。根据个体适应度的优劣将粒子群分为三个子群,在每次迭代时都保证仍有一个子群的粒子在进行全局搜索,避免算法陷入局部最优和早熟收敛。在典型数据集上的仿真结果表明,改进算法相比其他聚类算法得到较好的聚类准确率和较快的收敛速度,是一种行之有效的方法。     

模糊环境下的差异作业单机批调度优化问题的研究*

针对现实生产制造系统中存在的时间参数模糊化问题,本文用梯形模糊数表征时间参数,给出了一种具有模糊加工时间和模糊批次间隔的、以最小化制造跨度为目标的模糊差异作业单机批调度问题模型。在对模糊差异作业单机批调度问题进行有效求解方面,针对基本粒子群算法容易陷入局部最优的问题,本文给出了一种基于遗传操作的混合粒子群算法,利用遗传算法思想对粒子进行交叉、变异操作,增强了算法跳出局部最优的能力。仿真实验验证了该算法具有可行性和有效性。     

求解差异工件批调度问题的改进型蚁群算法

针对最小化制造跨度的差异工件尺寸单批处理机调度问题,通过将其转化为最小化浪费空间的问题,采用候选集策略构建分批以减少搜索空间,利用基于浪费空间的启发式更新信息素,提出一种改进的最大最小蚁群算法。此外,在算法中还引入了一种局部优化策略,以进一步提高算法的性能。仿真实验结果表明,所提出的算法优于其他几种已有算法,验证了所提出算法的有效性和鲁棒性。     

模糊环境下多目标差异作业单机批调度问题研究

针对现实生产制造系统中存在的时间参数模糊化问题,采用梯形模糊数表征时间参数,给出一种具有模糊交货期和模糊加工时间,以最小化提前/拖期惩罚、制造跨度以及加工费用为目标的多目标差异作业单机批调度问题模型.在对该问题进行求解方面,针对基本粒子群算法容易陷入局部最优的问题,引入混沌局部搜索策略,给出了一种基于混沌优化技术的混合粒子群算法.仿真实验验证了所提出算法的可行性和有效性.     

一种改进粒子群优化算法

为了提高粒子群优化算法的性能,提出了一种惯性权值调整的改进粒子群优化算法,该算法的惯性权值满足不同。粒子对全局和局部搜索能力的不同需求,每次迭代后根据适应度值对惯性权值做相应的调整。对4个典型的测试函数进行仿真表明,该算法比标准粒子群优化算法有更好的收敛性和更快的收敛速度,改善了优化性能。     

二阶微粒群算法

为了提高标准微粒群算法的全局收敛性,提出了一种新的微粒群算法——二阶微粒群算法.首先,介绍了二阶微粒群算法的引入,分析了其收敛性,并且研究了其参数的选择范围.其次,在分析二阶微粒群算法的进化方程的基础上,引出了具有随机惯性权重的标准微粒群算法.再次,在二阶微粒群算法中加入振荡因子来调整微粒的速度变化率,更好地使二阶微粒群算法收敛于全局最优.最后,利用这几种改进方法对典型测试函数进行仿真,实验结果表明,这些方法能够有效克服早熟问题,在全局收敛性和收敛速度方面均优于标准微粒群算法.     

基于代价优化的云工作流调度改进PSO算法

云计算可以通过即付即用的方式向用户工作流提供资源。为了解决资源服务代价异构环境下的云工作流任务调度代价问题,提出一种基于改进粒子群算法的云工作流任务调度算法WSA-IPSO。通过综合考虑任务的执行代价和依赖任务间发生数据传输时的通信代价,算法将总代价优化问题形式化为有向无环图DAG中的任务调度模型,并提出基于改进粒子群算法的优化模型对其进行求解。通过改进传统粒子群算法的粒子速度更新策略和惯性权重更新策略,算法可以以更快的收敛速度得到代价最小化的调度方案。通过仿真实验,与MCT算法及标准粒子群算法进行性能比较。实验结果表明,WSA-IPSO算法在降低总代价、任务分布的负载均衡以及算法收敛性方面比较同类算法均表现出更好的性能。     

一种基于云模型的改进型粒子群算法

针对经典粒子群算法在函数优化中易陷入局部最优和早熟收敛等缺点,结合云模型在定性与定量之间相互转换的优良特性,提出一种基于云模型的改进型粒子群算法。其思想是通过反向学习机制初始化种群,再通过正态云算子求解粒子群中的全局最优个体和自身最优个体周围的更优值,最后利用混沌理论对个别粒子进行变异来跳出局部最优解。典型复杂函数测试表明,该算法能有效找出全局最优解,特别适宜于多峰值函数寻优。     

基于粒子群优化算法的支持向量机参数选择

由于支持向量机的主要参数的选择能够在很大程度上影响分类性能和效果,并且目前参数优化缺乏理论指导,提出一种粒子群优化算法以优化支持向量机参数的方法.该方法通过引入非线性递减惯性权值和异步线性变化的学习因子策略来改善标准粒子群算法的后期收敛速度慢、易陷入局部最优的缺陷.实验结果表明,相对于标准粒子群算法,本方法在参数优化方面具有良好的鲁棒性、快速收敛和全局搜索能力,具有更高的分类精确度和效率.     

基于禁忌搜索的自适应粒子群算法

针对惯性权重线性递减粒子群算法不能适应复杂的非线性优化搜索过程的问题,提出了一种基于Sigmoid函数和聚集距离变化率改变惯性权重的方法。为了解决算法后期易陷入局部最优的缺点,在算法后期引人了具有记忆能力的禁忌搜索算法。改进后的算法不仅综合了粒子群优化算法的快速性、随机性和全局收敛性的优点,而且还具有禁忌搜索局部寻优的能力。测试函数仿真结果表明,改进后的算法不仅较好地避免了陷入局部最优,而且收敛速度也有提高。     

基于混合粒子群算法的云计算任务调度研究

任务调度是云计算系统可靠运行的关键,云计算环境中要处理的任务量巨大,考虑到云计算任务调度和QoS的优化问题,提出一种混合粒子群优化算法用于云任务调度。算法中引入遗传算法的交叉和变异思想,并结合随迭代次数变化的变异指数,保证种群进化初期具有较高的全局搜索能力,避免出现"早熟",同时将爬山算法引入粒子群算法,改善局部搜索能力。实验结果显示该算法具有很好的寻优能力,是一种有效的云计算任务调度算法。     

基于模糊文化算法的自适应粒子群优化

为解决粒子群优化中惯性权重的调整机制在具体优化问题中的自适应问题,本文建立了一种全新的基于模糊文化算法的自适应粒子群优化算法;利用模糊规则表示个体粒子在演化过程中获取的经验,经验共享形成群体文化,并利用遗传算法来实现文化的进化;通过信念空间中以模糊规则表示的知识建立模糊系统来逼近与实际问题相适应的惯性权
权重控制器。在测试函数集上的仿真实验对比结果证明,该算法相对于现有算法有优势。     

基于改进混沌粒子群的聚类检测算法研究

针对入侵检测系统特征报警聚类质量低、冗余告警的不足,提出基于改进混沌自适应粒子群优化的IDS 特征 报警聚类方法。该方法结合混沌算法特性和改进粒子群算法自适应惯性权重系数以及对非线性动态学习因子进行改善,引导 粒子群在混沌与稳定之间交替波动,保证粒子运动惯性,更利于趋近最优。本方法能够克服PSO算法的过早收敛、“惰性”反 应等缺点,利于聚类中心更能趋向全局最优。实验结果表明,本文粒子群参数改进算法提高了特征报警聚类质量,具有较高的 检测率和较低的误报率。