一种基于动态邻居和变异因子的粒子群算法

提出一种基于动态邻居和变异因子的粒子群算法(DNMPSO).在该算法中,粒子的邻居是根据它的运行而动态变化.每个粒子的学习机制分为自己的历史经验和所有邻居的经验两部分.为了保证有效求解多峰问题,在每一次迭代,对当前解采用水平混合变异,使每个粒子能更好地进行局部搜索,提升粒子跳出局部最优解的能力.通过与其他算法比较,结果表明该算法求解多峰问题的能力最优.     

动态邻居维度学习的多目标粒子群算法

针对多目标粒子群算法多样性较差,种群选择压力随着变量维度增加的问题,提出了基于动态邻居维度学习的多目标粒子群算法（DNDL-MOPSO）。该算法首先构建最优维度个体,然后在“个体认知”和“社会认知”的基础上,对粒子速度更新公式进行改进,采用每一维上学习对象不固定的交流方式,最后利用随机向导学习策略,增加种群多样性。实验结果表明该方法能够提高算法的全局收敛性,增加种群的多样性,缓解选择压力,有效解决多峰多目标优化问题。     

基于动态多种群的多目标粒子群算法

研究进化算法在求解多目标优化问题时,极易陷入到伪Pareto前沿(等价于单目标优化问题中的局部最优解),为了提高优化过程,提出一种基于动态多种群的多目标粒子群算法(DMSMOPSO).在DMSMOPSO算法中,为了增加种群的多样性,提升粒子跳出局部最优解的能力,采用多子群进行搜索并且子群是动态地进行构建;采用K-均值聚...     

基于正交设计的多目标粒子群算法*

为了提升粒子群算法求解多目标问题的能力,通过分析初始种群的方法对算法的影响,提出一种基于正交设计的多目标粒子群算法(ODMOPSO)。在算法运行过程中,通过正交设计来产生初始种群,使得种群均匀分布在可行区域,进而使得算法能够在整个可行解空间上进行均匀搜索;同时,引入广义学习策略提升粒子向Pareto前沿飞行的概率。在基准函数的测试中,结果显示ODMOPSO算法获得了质量更高的解。     

基于交叉和变异的多目标粒子群算法

为了保证粒子群算法求得的非劣解尽可能接近真实的Pareto前沿并保持多样性分布. 提出一种基于交叉和变异的多目标粒子群算法(CMMOPSO). 在CMMOPSO算法中, 首先, 识别Pareto前沿的稀疏部分包含的粒子, 并对这些粒子进行交叉操作以增加多样性分布; 其次, 对于远离Pareto前沿的粒子进行变异操作, 以提升粒子向真实的Pareto前沿飞行的概率. 在基准函数的测试中, 结果显示CMMOPSO算法比其它算法有更好的运行效果. 因此, CMMOPSO算法可以作为求解多目标问题的一种有效算法.     

基于决策者偏好区域的多目标粒子群算法研究*

多目标优化问题中,决策者往往只对目标空间的某一区域感兴趣,因此需要在这一特定的区域能够得到比较稠密的Pareto解,但传统的方法却找出全部的Pareto前沿,决策效率不高。针对该问题,给出了基于决策者偏好区域的多目标粒子群优化算法。它只求出与决策者偏好区域相关的部分Pareto最优集,从而减少了进化代数,加快收敛速度,有利于决策者进行更有效的决策。算法把解与偏好区域的距离作为影响引导者选择和剪枝策略的一个因素,运用格栅方法实现解在Pareto边界分布的均匀性。仿真结果表明该算法是有效的。     

多目标优化的粒子群算法研究

本文介绍了粒子群优化算法PSO中的多目标优化的粒子群算法及其应用,并将其运用在防守对方多个前锋球员的进攻威胁,以粒子群算法随机性来适应不断变化的形势。     

基于冯诺依曼邻居的粒子群多阈值分割算法*

针对多阈值分割问题,提出了一种新的多阈值分割算法。该算法对传统的Otsu进行修改,使其能够更准确地找到直方图中谷的位置;并利用冯诺依曼拓扑邻居粒子群作为阈值优化算法,提高了优化性能。提出了构造冯诺依曼拓扑结构的方法,并分析和比较了它与全互连结构的差别。实验结果显示此算法具有较好的性能。     

基于自适应动态邻居和广义学习的改进粒子群算法

为了克服粒子群算法在求解多峰函数时极易陷入局部最优解的缺陷, 提出一种基于自适应动态邻居广义学习的改进粒子群算法(ADPSO)。在ADPSO算法中, 根据每个粒子邻居中最好运行粒子的状态动态地调整邻居拓扑结构;每个粒子的学习样本包括全局最优粒子、自身最优粒子和粒子邻居中最优运行粒子;并且在新产生的粒子位置上, 加上一个随机位置以增加粒子向全局最优解移动的概率。在基准函数的测试中, 结果显示ADPSO算法比其他PSO算法有更好的运行效果,是求解多峰问题的一种有效算法。     

一种基于相角映射的改进多目标粒子群优化算法

提出一种相角粒子群优化算法求解多目标优化问题。该算法采用相角映射实现了粒子在相角空间上仅依赖于归一化多目标函数的快速搜索,在粒子飞行信息共享机制上引入共享池概念,提出基于关联支配排序和相似度排序的共享池更新策略,提高了Pareto解的多样性。采用Sigma领导策略和混沌变异操作,平衡了算法的快速搜索能力和全局寻优能力。标准多目标测试函数和电力系统广域阻尼控制多目标优化算例表明了所提出算法的可行性和有效性。     

基于类圆映射的多目标粒子群优化算法

针对多目标优化求解的问题,提出一种基于类圆映射的多目标粒子群优化算法(qMOPSO).首先,利用类圆映射技术将高维空间的解集映射到二维坐标平面,监控粒子种群的进化状态.其次,为了兼顾种群的收敛性和分布性,采用类圆占优和类圆扇块距离的概念设计了新的档案集管理策略.另外,根据种群分布熵变化情况,选择全局最优粒子,指导种群进化方向.最后,基于换维思想和淘汰机制,采用一种新的综合管理策略,提高种群寻优性能.所提算法采用三类测试函数和五种对比算法进行了对比实验.仿真实验证明,该方法是正确、有效的.     

基于K- 均值聚类的动态多种群粒子群算法及其应用

针对粒子群算法在求解复杂的多峰问题时极易陷入局部最优解的问题,提出一种基于K-均值聚类的动态多种群粒子群算法（KDMSPSO）.在该算法中,利用K-均值聚类算法将种群分成若干个子群（聚类）;为了增强子群间的信息交流,对子群进行动态重组;在每个子群中,粒子的速度由它所在子群的中心粒子和该粒子所有邻居的信息共同调整.在基准函数测试和实际应用中,其结果显示KDMSPSO算法相比其他PSO算法具有一定的优势.     

多目标微粒群优化算法

通过设计一种Pareto解集过滤器,并在此基础上给出多目标优化条件下的微粒群算法群体停滞判断准则,基于该准则提出了一种多目标微粒群优化算法。算法利用Pareto解集过滤器提高了候选解的多样性,并使用图形法将所提算法与经典的多目标优化进化算法在一组标准测试函数上进行了比较,结果表明算法具有更好的搜索效率。     

一种新型的多种群微粒群算法

针对微粒群算法容易出现早熟问题,提出一种动态种群与子群混合的微粒群算法（SPSDPSO）。该算法在微粒群搜索停滞时对微粒进行分群,在子群内部通过微粒随机初始化以及个体替代策略提高优化性能,在子群进化一定代数后重新混合为一个种群继续优化,种群进化与子群进化交替进行直至满足算法终止条件。SPSDPSO的种群与子群混合进化策略增强了群体多样性,并且使得子群体之间能够进行充分的信息交流。收敛性分析表明,SPSDPSO以概率1收敛到全局最优解。函数测试结果表明,新算法的全局收敛性能有了显著提高。     

基于旋转基技术的多目标粒子群优化算法

为了解决多目标优化求解的问题,提出一种基于旋转基技术的多目标粒子群优化算法（rtMOPSO）。改进了旋转基可视化技术,并将Pareto前沿映射到改进的旋转基扇形平面上,采用差熵指标监测种群进化状态。为平衡归档集的收敛性和多样性,提出了角度支配和角度支配力度两种新的概念,并设计归档集新的排序方法。在融合了旋转基角度和距离的概念的基础上,提出了一种改进的全局引导粒子的选择策略。改进算法采用两个类别的测试函数,与五种多目标优化算法进行了对比实验。实验结果表明,改进算法在收敛性和多样性方面优势明显。     

经验自举粒子群优化算法

经验自举粒子群优化算法（EIPSO）是在粒子群算法中引入经验自举（EI）搜索算子,该算子的作用就是将随机选择的粒子个体经验的局部重新初始化构成候选经验。根据候选经验和原经验的适应值确定个体的新经验。在粒子进化的每一代,以概率p来执行经验自举搜索,以概率1－p执行经验指导下的进化搜索。EI算子的引入使粒子的搜索范围和多样性得到保持,同时在粒子收敛后算法仍然具有一定的搜索能力。对比实验结果表明该EIPSO算法的良好的综合性能。     

基于多策略的多目标粒子群优化算法

针对目前多目标粒子群优化算法的收敛性能和非劣解的多样性不能同时得到满足等缺陷,提出一种基于多策略的多目标粒子群优化算法（Multi-Objective Particle Swarm Optimization algorithm for Multi-Strategy,MS-MOPSO）。采用非支配排序和拥挤距离排序相结合策略,重新划分外部种群和进化种群;采用小生境选择策略,在外部种群中选择最佳粒子作为领导粒子,用于领导进化种群中粒子的进化;在进化种群中利用多尺度高斯变异策略,平衡算法的全局搜索和局部精确搜索;采用邻域认知个体极值更新策略,不断更新个体极值。将该算法应用到典型的多目标测试函数,并与其他多目标优化算法进行对比分析,测试结果表明该算法中四个策略的有效性和互补性,同时验证了该算法不但具有较好的收敛性和收敛速度,而且该算法最优解的分布具有良好的均匀性和多样性。