简化粒子群优化方法的改进研究

为了有效提高粒子群优化算法的收敛速度和搜索精度,增强算法跳出局部最优,寻得全局最优的能力,提出了一种改进的简化粒子群优化算法。该算法考虑了粒子惯性、个体经验和全局经验对于位置更新影响力的不同,改进了位置更新公式,克服了粒子群优化算法收敛速度慢和易陷入局部最优的缺点。标准函数测试结果表明该改进算法的收敛速度和搜索精度有了很大的提高。     

多策略融合的改进粒子群优化算法

为解决传统粒子群算法收敛精度低、收敛速度慢和易陷入局部最优的问题,提出了一种多策略融合的改进粒子群算法。首先,设计了一种基于中垂线算法的游离粒子位置更新方法,加快了游离粒子的收敛速度;其次,设计了一种在最优粒子附近生成爆炸粒子的策略,以增强算法的寻优精度和寻优速度,为适应前两个策略,还设计了一种仅依靠全局最优粒子位置的粒子速度更新策略;最后,将基于概率分层的简化粒子群优化算法的惯性权重和粒子位置更新方法用于本算法。与其他五种改进粒子群算法进行了对比实验,结果表明提出的改进算法无论是处理低维问题还是高维问题表现均具有较大优势,性能更优越。     

基于改进粒子群优化算法求解旅行商问题

本文提出了一种改进粒子群优化算法:在算法中引入了速度变异机制和粒子自探索机制。这种改进后的学习行为更符合自然界生物的学习规律,更有利于粒子发现问题的全局最优解。用改进后的粒子群算法求解标准的旅行商问题,数字仿真表明了算法有效性。     

基于改进粒子群算法的网络计划工期--费用优化

本文提出了一种改进粒子群优化算法。在进化中增加了个体间的协作机制,这种改进后的学习行为更符合自然界生物的学习规律,更有利于粒子发现问题的全局最优解。最后将该方法用于PERT网络工期一费用模型求解,数字仿真表明了算法的有效性。     

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。     

改进粒子群算法优化微生物连续发酵过程

针对微生物连续发酵生产1,3-丙二醇动力学模型,以稳态时刻1,3-丙二醇的浓度最大化为目标函数,建立以注入甘油浓度和稀释速率为优化变量的优化模型。证明了该模型最优解的存在性。进一步,构造了改进的粒子群优化算法求解此优化模型。数值结果表明稳态时刻1,3-丙二醇的浓度比已有结果有显著提高。     

基于改进粒子群算法的水轮机调速器参数优化

提出一种改进的粒子群算法,即将微分进化算法与粒子群算法相结合,在更新粒子位置之前,加入微分进化算法,微分进化算法在变异时,考虑了粒子群算法中当前所寻找到的个体粒子所经过的最优位置及其整个粒子群所经历过最优位置,使粒子的进化具有了一定的方向性.利用典型函数证明了该方法具有较好的全局收敛性和收敛精度.将其应用在水轮机的调速系统参数寻优中,通过二次优化,有效地改善水轮机控制系统过渡过程的动态性能,很好地缓解了该工况下稳定性与抗负荷扰动能力的矛盾.     

基于粒子群算法的PID参数优化

粒子群优化PSO算法是近几年出现的一种新型演化算法,对连续函数的优化效果良好。通过采用PSO算法对PID参数进行了优化,使用实数编码方法,用局部版粒子群算法取得了良好的优化结果。说明了粒子群算法寻优简单、鲁棒性强、易于并行化,是一种效率很高的寻优方法,是PID参数优化的理想方法。     

基于改进粒子群优化的胶粘剂生产过程温度控制

针对大惯性、纯迟延、非线性、时变的胶粘剂生产过程,提出一种改进粒子群优化的PID控制算法。该算法针对常规PID设计方法存在的缺点,提出了一种可兼顾多项性能指标的PID控制器参数整定的改进粒子群优化方法。该方法将遗传算法中的变异思想引入到标准的粒子群优化算法中,避免了算法陷入局部极值点,以寻优PID控制器参数。将该方法应用于胶粘剂生产过程,较好地实现了反应釜温度的跟踪控制。仿真结果和实际情况表明所提出算法的有效性和优越性。     

改进的粒子群优化算法

将基本粒子群算法粒子行为基于个体极值点和全局极值点变化为基于个体极值中心,并且按一定概率选择其他粒子的个体极值点,设计了一种新的粒子群优化算法.新算法的学习行为符合自然界生物的学习规律,更有利于粒子发现问题的全局最优解.实验结果表明了算法的有效性.     

基于粒子群算法的陶瓷辊道窑结构多目标优化

文章研究了陶瓷辊道窑炉建模设计中的温度场和污染物排放的优化技术。根据陶瓷辊道窑的结构,利用现代应用数学方法中的均匀设计获取合适的样本,在进行大量的模拟试验的基础上,找到适合陶瓷窑炉的合适的数学模型,并以此为依据进行燃烧仿真。根据Fluent软件对陶瓷辊道窑的燃烧进行数值模拟,运用粒子群算法进行优化的结果来寻找最优化设计方案。在现场大量实测数据的基础上对窑炉的结构以及各种工艺参数进行多目标优化设计,完成仿真模型的校验。     

基于多目标粒子群优化算法的斜尖柔性针穿刺路径规划

针对斜尖柔性针在复杂环境下由入针点到达病灶位置的穿刺路径问题,提出一种基于多目标粒子群优化算法(MOPSO)的路径规划方法.对软组织内柔性针运动学模型进行分析,构建控制量与柔性针穿刺路径的关系;分析障碍物约束,建立障碍物约束的数学描述;然后,根据穿刺术的要求将穿刺精度、穿刺危险性和穿刺路径长度作为柔性针穿刺优化目标,将柔性针穿刺路径规划问题转化为多目标优化问题;建立了相应的多目标优化问题的数学模型,使用多目标粒子群优化算法对模型进行优化求解.最后通过仿真实验证明了所提方法的有效性,并仿真分析了穿刺路径的在线修正问题.     

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。     

均匀设计在粒子群算法参数设定中的应用

针对依靠经验和试验来确定粒子群优化算法中的参数设定方法存在试验工作量大且难以得到最优的参数组合的问题,提出了一种改进的粒子群算法,该算法利用均匀设计的思想设定算法的最优组合参数,把参数设定问题描述为均匀试验设计中多因素多水平优化设计问题,从而能够以较少试验很快设定算法参数的取值,以使算法获得最优性能。仿真试验表明,利用均匀设计得到的参数组合可使粒子群算法获得稳健和高效的优化效果,说明了该方法的可行性和有效性,且可以推广到其他算法参数的设定。     

基于改进粒子群优化算法的污水处理过程优化控制

针对前置反硝化工艺污水处理过程,提出了一种基于分工策略粒子群优化算法的优化控制方案.以国际水协会(IWA)开发的基准仿真模型BSM1为基础,综合考虑出水水质、曝气能耗和泵送能耗,通过动态优化底层PI控制器的最佳设定值达到出水水质高、能量消耗少的目的.基于分工策略的粒子群算法具有更强的全局寻优能力,仿真结果表明了该优化方案能够在保证污水水质达标的情况下,有效减少污水处理过程的能耗.     

一种改进的均值粒子群算法

为了解决粒子群算法存在“早熟”现象和收敛速度慢的问题,本文提出一种改进的均值粒子群算法. 该算法采用非线性惯性权重,同时在每个迭代步,将粒子历史最优和种群全局最优取均值再乘以一个非线性权重的方法,以提高算法的全局搜索能力和收敛速度. 通过4个标准函数的测试,实验结果表明该算法的有效性.     

应用改进微粒群算法求解QoS路由技术问题

高速多媒体网络中的路由问题是有QoS约束的路由问题,多受限的路由问题是一个NP完全问题.本文提出了一种解决多受限QoS路由问题的改进微粒群算法.该算法利用记忆库来动态调整惯性权重值,加快了算法的收敛速度.同时结合进化、灾变机制避免了算法陷入局部极值的问题.在列出改进算法的具体步骤基础上,通过实例证明了算法的有效性,使多受限QoS路由优化问题很好地得到了解决.     

基于改进粒子群算法的电路板测试路径规划

针对飞针测试机检测电路板时检测时间长、测试效率低、单针检测容易撞针等问题,提出了一种基于改进粒子群算法的测试路径规划算法.首先,使用分区检测的方式解决两针相撞问题;其次,提出一种改进的粒子群算法,在粒子群算法的基础上加入混沌初始化公式用于约束和更新搜索的最大速度,引入遗传算法的交叉、变异的思想,改进粒子群算法易于趋于局部最优的缺陷,提升了算法的全局搜索能力.与粒子群算法、遗传算法进行有效性的对比分析与实机测试.结果表明:此算法可以有效解决测试时两针相撞问题;比起其他两种算法改进粒子群算法在更少的迭代数的同时全局搜索能力更强,可以减少30%算法运算时间、降低10%的测试距离,具有一定的工程应用价值.     

基于改进粒子群算法的车辆配装问题求解

为解决普零货物的车辆配装问题,通过引入合并策略对标准蚁群算法进行了改进。算法中构造了和配装问题相适应的粒子,使得粒子每一维对应一个货物票号并且其取值为装载此货物的车辆编号,即一个粒子对应一个配装方案。考虑车辆的容积、载重等约束条件,在计算粒子适应度时引入了超载惩罚系数,并为改善粒子局部优化能力提出了合并策略。此算法优化过程运算简单、并行,粒子根据群体和个体历史经验逐步向最优解靠近。实例验证结果表明,该算法是有效和可行的。