基于自适应混沌变异粒子群算法的路径规划

研究了一种全新的基于自适应混沌变异粒子群的路径规划算法。该方法首先进行环境建模,利用改进的粒子群算法获得一条较优路径。在改进的粒子算法中为防止早收敛,加入自适应混沌变异操作,在加强算法局部搜索能力的同时保证搜索过程中种群的多样性。仿真实验表明,即使在复杂的环境下,利用该算法也可以规划出一条全局较优路径,且能安全避碰。     

自适应变异的粒子群优化算法

针对粒子群算法的早熟收敛问题,提出一种新的基于群体适应度变化率自适应变异的粒子群优化算法。该算法根据群体适应度变化率自适应调整惯性权重的取值,根据当前种群的平均粒距对种群中部分粒子进行变异操作。自适应调整与变异操作能增强算法跳出局部最优的能力,增大寻找全局最优的几率。对几种典型函数的测试结果表明,新算法的全局搜索能力有了明显的提高,有效避免了早熟收敛问题。     

自适应变异粒子群算法

为了解决粒子群种群多样性低、容易陷入局部最优的缺点,结合最优粒子和其他粒子在种群中的不同作用,给出了一种自适应变异粒子群算法。算法中最优粒子根据种群进化程度,自适应调整自身搜索邻域大小,增强种群的局部搜索能力;对非最优粒子的位置进行小概率的随机初始化,当其速度为零时,速度自适应变化,以便增强种群多样性和全局搜索能力。仿真实验中,将算法应用于6个典型复杂函数优化问题,并与其他变异粒子群算法比较,结果表明,增强种群多样性的同时提高了局部搜索能力。     

基于混沌自适应变异粒子群算法的铁路空车调配*

求解大规模的空车调配方案的最优解是一个非常困难的问题,为求解此类问题,提出了一种混沌自适应变异粒子群算法。该算法利用混沌的遍历性来初始化粒子群以增强群体的多样性,根据群体适应度方差调整变异概率的大小,并通过调整惯性权重因子以提高整个群体的全局和局部搜索能力。本文将该算法用于铁路空车调配,建立了以空车总走行距离最小为目标的数学模型,并在此基础上设计了相应的算法。算例结果表明该算法的寻优结果和寻优效率要优于蚁群算法和标准粒子群算法。     

自适应多位变异粒子群优化算法

针对粒子群优化算法的早熟收敛问题,提出一种改进的自适应多位变异粒子群优化算法.根据群体适应度方差以及当前最优解的大小来确定当前最佳粒子的变异概率,变异操作增强了粒子群优化算法跳出局部最优解的能力,在理论上保证了算法具有良好的性能.对几种典型函数的测试结果表明：该算法的全局搜索能力有了显著改善,收敛速度较快,并且能够有效避免早熟收敛问题.     

具有追尾行为的自适应变异粒子群算法

针对基本粒子群算法容易早熟及算法震荡问题,提出了一种具有追尾行为的自适应变异粒子群算法, 在最优粒子周围添加一个可视区域,如果可视区域内的粒子浓度超过给定标准,则对区域内粒子的个体极值点以一定概率进行自适应变异操作,通过与当前状态比较决定是否更新极值点, 变异操作直至粒子离开可视区域、更新了全局极值点或者达到给定变异步数为止。算法增大了搜索能力,而且避免了多余的运算,减少了计算量。通过测试函数仿真验证,结果表明新算法不仅确保收敛、改善了收敛速度, 而且有效避免了算法震荡。     

自适应粒子群算法求解Agent联盟

联盟生成是多Agent系统的一个关键问题,主要研究如何在多Agent系统中动态生成面向任务的最优Agent联盟.引入粒子群算法来解决这一问题,受到惯性权重c0在进化过程中所起作用的启发,引入自适应惯性权重cadp对粒子群算法进行改进,使其不再易于陷入局部极小.对比实验结果表明,该算法在解的性能和收敛速度上均优于相关算法.     

基于混沌变异的小生境粒子群算法

针对粒子群算法早熟收敛和搜索精度低的问题,提出了基于混沌变异的小生境粒子群算法（NCPSO）．该算法结合小生境技术并加入了淘汰机制,使算法具有良好的全局寻优能力．变尺度混沌变异具有精细的局部遍历搜索性能·使算法具有较高的搜索精度．实验结果表明,NCPSO算法可有效避免标准PSO算法的早熟收敛,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复杂函数优化问题．     

混合变异算子的自适应粒子群优化算法

针对惯性权重线性递减粒子群算法(LDW)不能适应复杂的非线性优化搜索过程的问题,提出了一种非线性递减的惯性权重策略,使算法很快地进入局部搜索,并在算法中引入混合变异算子,克服算法易早熟收敛的缺陷。对几种典型函数的测试结果表明,本文算法的收敛速度和收敛精度都明显优于LDW算法。     

基于混沌变异算子的小生境量子粒子群算法

针对粒子群算法早熟收敛和搜索精度低的问题,提出了基于混沌变异的小生境量子粒子群算法(NCQPSO).该算法结合小生境技术并加入了淘汰机制.使算法具有良好的全局寻优能力.变尺度混沌变异具有精细的局部遍历搜索性能.使算法具有较高的搜索精度,实验结果表明,NCQPSO算法可有效避免标准PSO(Particle Swarm Optimization)算法的早熟收敛,具有寻优能力强、搜索精度高、稳定性好等优点.也优于原始的量子粒子群算法QPSO(Quantum-behaved Particle Swarm Optimization).     

求解非线性方程及方程组的粒子群算法

用随机搜索性能良好的粒子群算法求解非线性方程及方程组问题,计算中不需使用目标函数的导数信息;实验结果表明了该算法的有效性。     

基于自适应策略的改进粒子群算法

粒子群算法的参数速度权重在寻优过程中具有重要的作用。如何寻找合适的速度权重是提高算法性能的关键,为解决上述问题,提出了一种基于自适应策略的改进粒子群算法。改进粒子群算法在每次种群进行迭代时,根据每个粒子的适应度值自适应地改变每个粒子的速度权重,动态调整每个种群粒子的活性,提高了算法的全局寻优能力和收敛能力。仿真结果表明,在单目标函数中,改进算法能够更快速地找到最优位置,提高了算法的寻优能力;在多目标函数中,改进算法能够更快速地收敛到问题的Pareto最优边界,提高了算法的收敛能力。     

一种新的融合粒子群算法的混合蟑螂群算法

针对连续蟑螂算法存在初始解质量不高和算法评价次数过多的问题,提出了一种融合了粒子群算法的混合蟑螂群算法并应用于函数优化问题.首先由基本粒子群算法快速收敛到解空间内一个相对优的解,然后由一种改进的蟑螂算法完成全局寻优.仿真结果显示:混合蟑螂算法具有收敛速度快、求解精度高的特点,其算法整体性能优于已存在的连续蟑螂算法.     

求解非线性方程组的粒子群复形法

结合复形法与粒子群算法的优点，提出粒子群复形法，用于求解非线性方程组，以克服牛顿法初始点不易选择的问题，同时克服复形法与粒子群算法由于易陷入局部极值而导致方程组的解的精度不够的不足．数值计算结果表明此方法具有全局搜索性，特别是，它能够以满意的精度求出对未知数具有敏感性的非线性方程组的解．     

一种求解大规模线性方程组的混合粒子群算法

本文介绍了一种大规模0/1线性方程组的特点,以及用标准粒子群算法求解时出现的不足。为此,提出了一种混合粒子群算法。该算法引入了遗传算法的变异机制,采用自适应惯性权重,动态调节粒子搜索时间,克服了标准粒子群算法求解该类线性方程组时易早熟、收敛精度低的缺点。仿真实验结果表明,采用混合粒子群算法能够有效地求解该类线性方程组。     

Particle Swarm Optimization for Solving Sine-Gordan Equation

The term ‘optimization’ refers to the process of maximizing the beneficial attributes of a mathematical function or system while minimizing the unfavorable ones. The majority of real-world situations can be modelled as an optimization problem. The complex nature of models restricts traditional optimization techniques to obtain a global optimal solution and paves the path for global optimization methods. Particle Swarm Optimization is a potential global optimization technique that has been widely used to address problems in a variety of fields. The idea of this research is to use exponential basis functions and the particle swarm optimization technique to find a numerical solution for the Sine-Gordan equation, whose numerical solutions show the soliton form and has diverse applications. The implemented optimization technique is employed to determine the involved parameter in the basis functions, which was previously approximated as a random number in the work reported till now in the literature. The obtained results are comparable with the results obtained in the literature. The work is presented in the form of figures and tables and is found encouraging.     

求解非线性约束问题的混合粒子群优化算法

将处理约束问题的乘子法与改进的粒子群算法相结合,提出了一种求解非线性约束问题的混合粒子群算法。此算法兼顾了粒子群优化算法和乘子法的优点,对迭代过程中出现的不可行粒子,利用乘子法处理后产生可行粒子,然后用改进的粒子群算法来搜索其最优解,这样不仅减小了粒子群算法在寻优过程中陷入局部极小的概率,而且提高了搜索精度。数值试验结果表明提出的新算法具有搜索精度更高、稳定性更强、鲁棒性更好等特点。     

自适应混沌粒子群算法及在PID整定中的应用

针对微藻自动培养装置的温度控制,常规PID控制器的参数整定需耗费大量人力进行调节,提出一种采用自适应混沌粒子群的PID参数整定算法,充分利用多涡卷广义Jerk混沌序列的随机性及遍历性,对粒子群进行混沌初始化;采用非线性调整机制对惯性权重进行自适应调整;引入基于适应度方差的局部收敛判别机制,以混沌扰动的方式帮助种群跳出局部最优.仿真结果表明,相较于标准粒子群算法,改进算法能始终保持粒子群的多样性,系统响应超调量小,调节时间短,具有更好的全局搜索能力,控制精度较高,适应性和鲁棒性好.     

一种基于自适应模糊支配的高维多目标粒子群算法

高维多目标优化问题由于具有巨大的目标空间使得一些经典的多目标优化算法面临挑战.提出一种基于自适应模糊支配的高维多目标粒子群算法MAPSOAF,该算法定义了一种自适应的模糊支配关系,通过对模糊支配的阈值自适应变化若干步长,在加强个体间支配能力的同时实现对种群选择压力的精细化控制,以改善算法的收敛性;其次,通过从外部档案集中选取扰动粒子,并在粒子速度更新公式中新增一扰动项以克服粒子群早熟收敛并改善个体分布的均匀性;另外,算法利用简化的Harmonic归一化距离评估个体的密度,在改善种群分布性的同时降低算法的计算代价.该算法与另外五种高性能的多目标进化算法在标准测试函数集DTLZ{1,2,4,5}上进行对比实验,结果表明该算法在收敛性和多样性方面总体上具有较显著的性能优势.     

非线性TP的PSO求解

运输问题自提出后,人们因其在各个领域的广泛应用进行了大量研究.尤其是线型运输问题,已经设计出了多种有效解法,但它们均不能直接处理非线性运输问题.本文在经典粒子群算法PSO的基础上设计了新算法PSO-NLTP,它通过改进PSO的粒子飞行速度和飞行位置更新方程,及设计出负修复算子,既满足TP的约束条件,又扩大了搜索空间.针对经典PSO算法容易在局部最优解过早停止搜索的不足,我们添加了自适应的变异算子,以防止PSO-NLTP过早停止搜索.通过仿真实例证明,与遗传算法GA-NLTP和带惩罚策略的EP进行比较,PSO-NLTP能在较短的时间内找到更优解,结果验证了新算法的有效性.