基于QPSO的数据聚类*

在KMeans聚类、PSO聚类、KMeans和PSO混合聚类（KPSO）的基础上,研究了基于量子行为的微粒群优化算法（QPSO）的数据聚类方法,并提出利用KMeans聚类的结果重新初始化粒子群,结合QPSO的聚类算法,即KQPSO。介绍了如何利用上述算法找到用户指定的聚类个数的聚类中心。聚类过程都是根据数据之间的Euclidean（欧几里得）距离。KMeans算法、PSO算法和QPSO算法的不同在于聚类中心向量的“进化”上。最后使用三个数据集比较了上面提到的五种聚类方法的性能,结果显示基于QPSO     

基于自适应罚函数的QPSO算法的代谢通量评估*

针对代谢通量评估问题属于带约束的优化问题,其目标函数是一个非线性、不可微的并且存在多个局部最小点的复杂函数,提出了使用自适应罚函数的量子粒子群优化算法来解决这个问题。通过自适应罚函数的方法解决约束条件,然后使用QPSO算法最小化内部代谢通量。用此算法评估谷氨酸棒杆菌的内部代谢通量并与传统的优化算法来比较,实验结果证明了该算法的可行性和有效性。     

基于图约束联盟形成的社会共享乘车问题

对社会共享乘车问题进行研究.在对图约束联盟形成及其求解分析的基础上,将社会共享乘车问题转化为一个受社交网络约束的图约束联盟形成问题;建立起一个社会共享乘车问题模型,得到该问题模型的最佳联盟结构以及最优路径,采用一种改进的分支定界方法来求解这个社会共享乘车问题,使该系统的社会福利最大化.实验结果表明,提出算法模型能够改善社会福利,为中等规模的系统快速高效地获得最优解且为大规模的系统获得质量保证的近似解.     

QPSO算法和罚函数在代谢通量评估中的应用

针对代谢通量的评估问题属于带约束的优化问题,提出了使用罚函数(penalty function,PF)的量子粒子群优化(Quanturn-behaved particle swarm optimization,QPSO)算法来解决上述问题,通过处罚约束条件建立单一的目标函数,把带约束的化学计量转换成无约束的,然后使用QPSO算法最小化内部代谢通量.算法可用于评估谷氨酸棒杆菌(Corynebacterium glutamicum)的内部代谢通量,实验结果表明,提出的算法能够以较快的收敛速度找到较好的接近最优点的量化值.     

基于量子行为的微粒群优化算法的图像分割

在图像处理中提出的图像颜色分割是一个重要性和具有挑战性的难题。当一幅图像中包含相似的和(或者)非固定的纹理区域时,难以计算出精确的纹理区域和分割区域的最优的数目。在这篇文章中,寻找出了一种实用而广泛的图像分割方法——基于量子行为的微粒群优化算法(QPSO)的图像颜色分割方法,把图像分割问题看作一个最优化问题,并且采用QPSO的进化策略聚类颜色特征空间中的区域。QPSO不仅参数个数少,随机性强,并且能覆盖所有解空间,保证算法的全局收敛。文中给出了三幅图像的分割效果,证明了QPSO算法在自动的和无监督的颜色分割上具有很好的效能。     

基于多样性变异的QPSO算法的遥感图像分类

遥感图像分类是遥感领域研究的热点问题之一。结合量子粒子群优化(QPSO)算法和多样性变异的机制提出了一种新的高光谱遥感图像分类算法。在遥感图像分类过程中,采用无监督分类,图像中每个像素点到聚类中心的高斯距离作为分类标准,使用QPSO算法进行聚类中心的优化,在聚类过程中使用多样性变异机制防止QPSO算法早熟收敛,使分类结果达到最优化。在遥感图像上所做的实验表明:此分类算法具有较好的搜索速度和收敛精度,能有效寻找和优化最佳聚类中心,是一种有效、可行的遥感图像分类方法。     

基于选择操作的量子粒子群算法

针对量子行为的粒了群优化(QPSO)算法存在早熟收敛的缺点,首先结合选择操作,提出2种改进的QPSO算法:基于锦标赛选择的QPSO算法和基十轮盘赌选择的QPSO算法,并施加到全局最优位置,以提高算法的搜索能力;然后证明了此算法的全局收敛性.典型标准函数优化的仿真结果表明,该算法具有较强的全局搜索能力.     

基于多样性变异的量子行为粒子群优化算法

为了克服量子行为的粒子群优化（QPSO）算法存在早熟收敛的缺点,本文提出了一种改进的QPSO算法,在QPSO算法中加入多样性变异算法,设置多样性函数,当多样性较少时,执行变异操作。扩大了种群搜索过程中的搜索范围,避免了种群多样性不断下降。典型标准函数优化的仿真结果表明,该算法具有较强的全局搜索能力。     

基于QPSO算法的图像颜色分割*

目前不同种类的纹理区域组成的彩色图像分割还是一个难点。当一幅图像中包含相似的和（或）非固定的纹理区域时,难以计算出精确的纹理区域和分割区域的最优数目。描述了基于量子行为的微粒群优化算法（QPSO）的图像颜色分割方法,把图像分割问题看作一个最优化问题并且采用QPSO的进化策略聚类颜色特征空间中的区域。QPSO不仅参数个数少、随机性强,并且能覆盖所有解空间,保证算法的全局收敛。给出了三幅图像的分割效果,证明了QPSO算法在自动的和无监督的纹理分割上具有很好的效果。