基于新变异算子的改进粒子群优化算法

粒子群优化算法(PSO)是一种基于群体智能的优化算法。本文在介绍PSO算法基本原理和流程的基础上,分析了该算法在处理一些复杂问题时容易出现的早熟收敛、收敛效率低和精度不高等问题,提出了一种基于新变异算子的改进粒子群优化算法(NMPSO)。NMPSO算法将产生的变异粒子与当前粒子进行优劣比较,选择较优的粒子,增强了种群的多样性,有效地避免算法收敛早熟。用5个常用基准测试函数对两种算法进行对比实验,结果表明:新提出的NMPSO算法增强了全局搜索能力,提高了收敛速度和收敛精度。     

基于遗传算子的粒子群优化算法的比较分析

为了深入分析探讨改进的粒子群优化算法的性能,针对典型的函数优化问题,设计了3种方案：(1)采用线性递减惯性权重的PSO;(2)基于遗传算子的PSO;(3)在方案(2)基础上,加入收缩因子χ。在MATLAB 7.0中对常用的测试函数进行优化仿真,发现当融合遗传算子和收缩因子时,算法性能最优。     

基于遗传交叉因子的改进粒子群优化算法

提出一种基于遗传交叉因子的改进粒子群优化算法,通过自适应变化惯性权重来改善算法的收敛性能,借鉴遗传算法中的选择交叉操作增加粒子多样性,通过引入交叉因子增强群体粒子的优良特性,减小了算法陷入局部极值的可能。对几个典型的测试函数进行仿真表明,该算法较标准粒子群优化算法(PSO)提高了全局搜索能力和收敛速度,改善了优化性能。     

基于Pareto邻域交叉算子的多目标粒子群优化算法

针对粒子群优化（PSO）算法局部搜索能力不足的问题,提出一种基于Pareto邻域交叉算子的多目标粒子群优化算法(MPSOP)。该算法利用粒子群优化算法和Pareto邻域交叉算子相结合的策略产生新种群,并利用尺度因子在线调节粒子群优化算法和Pareto邻域交叉算子的贡献量。数值实验选取6个常用测试函数并对NSGA-Ⅱ、SPEA2、MOPSO三个多目标算法进行比较,数值实验结果表明MPSOP算法的有效性。     

带变异算子的粒子群优化算法

针对PSO算法存在易陷入局部最优点的缺点,该文提出了带变异算子的PSO算法。在算法搜索的后期引入变异算子,使算法摆脱后期易于陷入局部极优点的束缚,同时又保持前期搜索速度快的特性。通过对三个多峰的测试函数和一个问题空间为非凸集的实例所做的对比实验,表明改进的PSO算法增强了全局搜索能力,搜索成功率得到大大提高,克服了基本PSO易于收敛到局部最优点的缺点。     

带变异算子的改进粒子群算法研究

粒子群算法是一种随机全局优化算法,由于算法具有简单、易于实现、可调参数少等特点,得到了广泛的研究和应用。论文在研究标准算法原理的基础上,在算法搜索过程中引入变异算子,克服了标准算法易陷入局部极优点的不足。将改进后的算法运用常见的几个测试函数进行了寻优仿真,仿真结果验证了带变异算子的粒子群算法的可行性和有效性。     

基于多维问题的交叉算子量子粒子群优化算法

针对量子行为粒子群优化(QPSO)算法在求解多维问题时优秀维信息丢失的问题,引入交叉算子的策略,改善解的质量,提升算法性能。首先,分析了量子粒子群算法进化过程中的粒子整体更新评价策略,发现各维信息之间相互干扰,会丢失已经搜索到的优秀维信息;然后,指出如果采用逐维进化方法,会指数级增加算法的复杂度;最后,提出对进化过程中的问题解采用多点交叉的策略增加优秀维信息的保留概率,并将改进后的量子粒子群算法与线性下降参数控制策略、非线性下降参数控制策略方法通过12个CEC2005 benchmark测试函数进行了比较,并对结果进行了分析。仿真结果显示,所提算法比改进前在10个测试函数中取得了明显的改进效果,而比其他2种改进算法也在7个测试函数中取得了优势。因此该算法能够有效提升量子粒子群优化算法的性能。     

基于免疫分裂算子的粒子群优化算法

针对粒子群优化(particle swarm optimization,PSO)易收敛于局部最优的缺点,提出了一种基于免疫分裂算子的PSO.该算法在初始化时,运用正交的思想,使得粒子分布均匀;在进化时,提出了一种基于速度与位置的亲和度,当粒子相似度满足要求时,才对粒子进行免疫变换,并且变异操作只针对性能较差的粒子.这样在保证粒子多样性的基础上减少了运算量提高了收敛速度.在Matlab环境下对Rosenbrock函数、Rastrigrin函数、Gdewank函数3个多峰函数进行了仿真验证,实验结果表明,改进的PSO算法能够有效地达到全局最优.     

一种基于遗传算法改进的粒子群优化算法

在研究标准粒子群算法和遗传算法的基础上,介绍一种加入遗传选择,交叉算子以及变异算子的扩展算法,以提高粒子群算法摆脱局部极值点的能力,并且算法具有较快的收敛能力。     

含维变异算子的量子粒子群算法

针对粒子群优化(PSO)算法搜索空间有限,容易陷入局部最优点的缺陷,提出一种新的量子粒子群优化算法--含维变异算子的量子粒子群算法(QPSODMO).计算每一维的收敛度,以一定的概率对收敛度最小的维进行变异,让所有粒子在该维上的位置重新均匀分布在可行区域上.对测试函数所做的对比实验表明,所提出的QPSODMO增强了全局搜索能力,克服了PSO算法易于收敛到局部最优的缺点,也优于原始的量子粒子群算法.     

基于子区域的粒子群优化算法研究

针对粒子群优化(PSO)算法在寻优时容易陷入局部最优的不足,提出一种基于子区域的PSO算法。将搜索空间划分成若干个子区域,在各个子区域中均使用标准PSO算法进行寻优,通过比较各个子区域的全局最优解,从而得出整个搜索空间的全局最优。与标准PSO算法及自适应变异PSO算法的比较结果表明,该算法能降低在寻优过程中陷入局部最优的概率,具有较强的寻优能力。     

基于遗传交叉改进粒子群算法的充电站布局

为了合理地规划城市电动汽车充电站布局,采用一种基于遗传交叉改进粒子群算法的寻优处理方案。在传统粒子群算法的基础上,引入局部极值对速度更新公式进行优化,采用自适应惯性权重,并且对当前种群的最优解和每个粒子最优解进行交叉操作产生新解。最后通过改进后算法对城市算例进行求解。结果验证了模型的有效性和准确性,表明改进算法在保持全局最优解的同时能提高70%收敛速度,有效降低总成本、提高便利性。     

基于遗传交叉和多混沌策略改进的粒子群优化算法

为有效改进基本PSO算法的搜索能力,提出了一种基于遗传交叉和多混沌方式改进的粒子群算法。该算法为获得比当前群体更优的最优解,采用了以下四种措施：其一,对当前群体中的最优解和每个粒子最优解进行遗传交叉操作;其二,用混沌系统动态地调整PSO算法的惯性权重;其三,对整个解空间进行混沌全局搜索;最后,对当前群体中最优解进行多维和单维的混沌局部搜索。仿真实验结果表明：与其它三种算法相比,提出的算法在解决8个整数和混合整数非线性规划问题时不仅收敛速度最快,而且具有100%的成功率。     

改进的粒子群优化算法求解车辆调度问题

采用对基本粒子群优化算法引入遗传操作来提高种群多样性,这样虽能避免产生局部极小,但收敛速度会降低,通过加入收缩因子来达到两者的均衡。优化和仿真结果表明改进算法性能更优,能有效地解决公交车辆的智能排班问题。     

基于Inver-Over算子的改进离散粒子群优化算法

离散粒子群算法能充分利用粒子的局部极值和全局极值信息,但收敛速度慢、精度低;Inver-Over算子收敛速度快、精度高,但学习具有盲目性。结合二者优点,文中提出一种基于Inver-Over算子的改进离散粒子群优化算法。为防止早熟收敛,引入局部最优子群的概念,使粒子向局部最优子群中粒子学习而不是向个体局部最优学习。引入3个参数:学习选择概率用以确定粒子的学习对象,代数阈值确定何时向全局最优粒子学习,局部最优子群比决定最优子群的规模。讨论这些参数的选择原则,并给出相应参考选择范围。研究表明,文中算法与普通离散粒子群优化算法和郭涛算法相比,收敛速度和求解精度都有较大提高。     

基于遗传粒子群算法的DNA编码优化

DNA编码序列的设计是影响DNA计算可靠性的重要手段,该文从DNA编码设计应满足的多约束条件中选取适当的约束条件,针对这些约束条件提出每个DNA个体应满足的评估公式,采用遗传粒子群算法解决该多目标优化问题,并在不同的约束准则下将计算得到的序列与已有的DNA序列进行了对比。仿真结果证明了该方法的有效性。     

带反向预测及斥力因子的改进粒子群优化算法

针对传统粒子群算法在求解高维空间中复杂多峰函数时容易陷入局部最优的问题,提出带反向预测和斥力因子的改进粒子群优化算法。算法通过引入反向预测因子改进速度更新方式,以降低粒子在运动过程中产生惰性而出现早熟收敛的概率,并给出带斥力因子的位置修正策略,使粒子均匀分散于搜索空间,从而避免陷入局部最优。实验分析表明,在对高维空间中复杂多峰函数进行优化求解时,改进的粒子群优化算法较传统粒子群算法更加优越。     

带自变异算子的粒子群优化算法

针对粒子群优化算法中出现的早熟收敛问题,论文提出了一种带自变异算子的粒子群优化算法。该算法在运行过程中增加了随机变异算子,通过对当前最佳粒子进行随机变异来增强粒子群优化算法跳出局部最优解的能力。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显著提高,并且能够有效避免早熟收敛问题。     

新的全局-局部最优最小值粒子群优化算法

为了提高粒子群优化算法的收敛速度,克服陷入局部最优的缺点,在全局-局部最优粒子群优化算法的基础上,提出了一种新的改进粒子群优化算法——全局-局部最优最小值粒子群优化算法.该算法把惯性权重和学习因子分别通过结合全局和局部最优最小值来进行改写,速度更新公式也做了相应的简化.仿真实验表明该算法在收敛速度和寻优质量上都优于基于LDIW策略改进的粒子群算法和全局-局部最优粒子群算法.     

基于改进粒子群算法的球度误差评定

根据新一代GPS标准,建立了符合最小区域条件的球度评定的数学模型。针对球度误差评定的特点,提出了一种带交叉因子的改进粒子群优化算法对球度测量数据进行最小区域评定,给出了该算法的实现方法。实例结果表明,介绍的方法可以在新一代GPS标准下有效、准确地评价球度误差。