一种基于创造性思维的粒子群优化算法

针对粒子群优化（PSO）算法在复杂问题求解中出现的早熟收敛问题,从认知心理学角度进行分析,将创造性思维（CT）引入PSO算法,提出一种基于创造性思维的PSO算法（CTPSO）．基于CT过程的“四阶段”模型,构建了算法框架,改进了速度更新公式,在粒子个体的惯性、个体认知和社会能力的基础上增强CT能力,以提升其整体寻优性能．典型测试函数的运行结果表明,该算法具有较强的全局搜索能力,收敛速度快,算法稳定性好,且未增加新的参数和计算复杂度．     

混沌蚂蚁群优化求解自由节点B样条曲线拟合

B样条曲线拟合问题中,将节点作为自由变量可大幅提高拟合精度,但这就使曲线拟合问题转化为求解困难的连续多峰值、多变量非线性优化问题,当待拟合的曲线是不连续、有尖点情况,就更为困难。针对这一问题,基于混沌蚂蚁群优化算法CASO,提出了一种新的B样条曲线拟合算法CASO-DF。该算法结合B样条曲线拟合原理,通过蚁群中蚂蚁个体的混沌行为,调整自由节点位置,通过蚁群的自组织行为自适应地调整内部节点数目,解决了B样条曲线拟合问题。仿真结果表明了CASO-DF算法能够有效实现自由节点B样条曲线拟合,且性能优于其他同类算法。     

基于混沌蚂蚁的分布式系统协同优化方法

针对复杂分布式系统的优化问题,提出基于混沌蚂蚁的复杂分布式系统协同优化方法.在系统理论指导下,分析复杂分布式系统中自主Agent的基本动力学特征,进而提出复杂分布式系统协同优化模型.在此基础上,借助混沌蚂蚁群算法(CAS)的思想,建立基于混沌蚂蚁的复杂分布式系统协同优化算法(CAS-CO).通过对复杂多Agent网络中基于位置的任务分配问题进行仿真实验,同时与已有算法仿真结果对比,表明CAS-CO算法可行有效,反映文中模型的正确性和Agent的自主性在复杂分布式系统设计和构建中的重要性.     

求解高维优化问题的扰动混沌蚁群优化算法

针对新型混沌蚁群优化算法(CAS)求解高维优化问题时存在的计算复杂和搜索精度低问题,提出了扰动混沌蚂蚁群(DCAS)算法。通过建立蚂蚁最佳位置更新贪婪规则和随机邻居选择方法有效地降低了计算复杂度;另外引入自适应扰动策略改进CAS算法,使蚂蚁增强局部搜索能力,提高了原算法的搜索精度。通过一组高维测试函数对DCAS算法的性能进行了高达1000维的仿真实验。测试结果表明,新算法对复杂的高维优化问题可行有效。     

一种混沌粒子群嵌入优化算法及其仿真

为克服混沌粒子群优化(CPSO)算法由于采用随机数作为算法参数而不能保证种群多样性和优化遍历性的缺陷,通过将混沌变量嵌入到常规粒子群优化算法(PSO)中,使PSO算法中的惯性权值和随机数用混沌随机序列来替代,提出了一种新的混沌粒子群嵌入优化算法(CEPSO),以充分利用混沌运动的随机性、遍历性克服粒子群优化算法容易陷入局部最优的缺点.通过复杂多维函数的寻优测试,验证了本算法的有效性,并将仿真结果与混沌粒子群优化算法进行比较,证明了CEPSO算法更具有较强的全局搜索能力和收敛速度.     

混沌量子粒子群优化算法

针对量子粒子群优化算法在处理高维复杂函数时存在的收敛速度慢、易陷入局部极小等问题,提出了混沌量子粒子群优化算法.采用了基于群体适应值方差的早熟判断机制,同时提出了一种基于混沌搜索的新方法,提高了搜索效率.数值实验结果表明,混沌量子粒子群算法效率高、优化性能好,且具有很强的避免陷入局部最优的能力,其性能远远优于一般的粒子群算法和量子粒子群算法.     

混沌变异粒子群优化算法及其应用研究

为克服粒子群优化算法容易陷入局部最优值的缺点,提出了基于变异思想的粒子群优化算法,为提高粒子群优化算法的计算精度,利用混沌运动随机性、遍历性的特点,提出了一种基于混沌思想的改进粒子群优化算法,进而提出了基于混沌变异的改进粒子群优化算法(CMPSO).基于几种典型benchmark函数的测试研究结果表明,该算法与基本PSO算法和遗传算法相比,较好地克服了早熟收敛,提高了算法的搜索精度.将该算法应用于水库优化调度问题中,所得结果优于标准粒子群优化算法和遗传算法,这也验证了混沌变异粒子群优化算法的有效性.     

混沌粒子群优化算法研究

利用混沌运动的遍历性、随机性和规律性等特点,提出一种求解优化问题的混沌粒子群优化(CPSO)算法.该算法的基本思想是采用混沌初始化进行改善个体质量和利用混沌扰动避免搜索过程陷入局部极值.典型复杂函数优化仿真结果表明该方法是一种较简单有效的算法.     

基于混沌搜索的粒子群优化算法

粒子群优化算法(PSO)是一种有效的随机全局优化技术。文章把混沌优化搜索技术引入到PSO算法中,提出了基于混沌搜索的粒子群优化算法。该算法保持了PSO算法结构简单的特点,改善了PSO算法的全局寻优能力,提高的算法的收敛速度和计算精度。仿真计算表明,该算法的性能优于基本PSO算法。     

粒子群优化算法的收敛性分析及其混沌改进算法

分析了粒子群优化算法的收敛性,指出它在满足收敛性的前提下种群多样性趋于减小,粒子将会因速度降低而失去继续搜索可行解的能力;提出混沌粒子群优化算法,该算法在满足收敛性的条件下利用混沌特性提高种群的多样性和粒子搜索的遍历性,将混沌状态引入到优化变量使粒子获得持续搜索的能力.实验结果表明混沌粒子群优化算法是有效的,与粒子群优化算法、遗传算法、模拟退火相比,特别是针对高维、多模态函数优化问题取得了明显改善.     

基于诺兰模型思想的改进混沌粒子群优化算法及评价

针对粒子群优化算法(PSO) 在处理高维复杂函数时容易陷入局部极值、收敛速度慢的缺陷, 从系统的认知分析过程和角度出发, 提出一种基于诺兰模型(NM) 思想的改进PSO 算法. 该算法在Tent 混沌映射选择的参数的基础上, 结合NM信息融合和协调的思想, 在速度更新过程中增加均衡项, 并设计粒子群的欧氏距离指数以防止早熟, 从而实现对粒子的自动调整、保证多样性和提高算法的全局搜索能力. 最后, 运用典型函数对所提出算法进行测试, 并与最新相关算法进行比较, 结果表明, 所提出算法在全局搜索能力、效率和稳定性方面均具有明显的优势.

     

多智能体粒子群优化的SVR 模型预测控制

参数的优化选择对支持向量回归机的预测精度和泛化能力影响显著,鉴于此,提出一种多智能体粒子群算法(MAPSO)寻优其参数的方法,并建立MAPSO支持向量回归模型,用于非线性系统的模型预测控制,推导出最优控制率.采用该算法对非线性系统进行仿真,并与基于粒子群算法、基于遗传算法优化支持向量回归机的模型预测控制方法和RBF神经网络的预测控制方法进行比较,结果表明,所提出的算法具有更好的控制性能,可以有效应用于非线性系统控制中.     

加速收敛的粒子群优化算法

在基本粒子群优化算法的理论分析的基础上,提出一种加速收敛的粒子群优化算法,并从理论上证明了该算法的快速收敛性,同时对该算法中的参数进行了优化.为了防止其在快速收敛的同时陷入局部最优,采用依赖部分最差粒子信息的变异操作.最后通过与其他几种经典粒子群优化算法的性能比较,表明了该算法的高效和稳健,且明显优于现有的几种经典的粒子群算法.     

求解多维背包问题的蚁群-拉格朗日松弛混合优化算法

针对多维背包问题(MKP) NP-hard、约束强的特点, 提出一种高效的蚁群-拉格朗日松弛(LR) 混合优化算法. 该算法以蚁群优化(ACO) 为基本框架, 并基于LR 对偶信息定义了一种MKP效用指标. ACO使得整体算法具有全局搜索能力, 所设计的效用指标将MKP的优化目标与约束条件有机地融合在一起. 该指标一方面可以用来定 义MKP核问题, 降低问题规模; 另一方面, 可以用作ACO的启发因子, 引导算法在有希望的解区域中强化搜索. 在大量标准算例上的测试结果表明, 所提出算法的鲁棒性较好; 与其他已有算法相比, 在求解质量和求解效率方面均具有很强的竞争力.

     

基于蚂蚁规则库的纯方位目标跟踪的航迹起始

针对纯方位多目标航迹起始中的NP-hard难题,提出一种基于蚂蚁规则库的航迹起始方法.首先,利用蚁群优化算法获取分类规则并形成规则库;然后,利用规则库将来自不同传感器的扫描量测所产生的候选点进行分类,提取出最有可能源自真实目标的候选点,并将这些候选点运用逻辑法进行航迹起始;最后,仿真实验和不同方法的性能比较结果表明了该方法的有效性.     

改进的蚁群算法求解带时间窗的车辆路径问题

设计了一种改进的蚁群算法,将蚁群系统(ACS)与最大最小蚂蚁系统(MMAS)相结合,在状态转移规则中引入时间窗跨度与服务等待时间因素,并在算法的不同阶段采用不同的信息素蒸发策略以防止算法陷入局部最优.使用路径内2-opt优化方法以及路径间2-opt*优化方法对每次迭代过程所得到的最优解进行局部优化.通过对相关文献实验数据的测试结果表明,该算法在求解效果及运算效率上优于遗传算法与禁忌搜索算法.     

基于多层次信息交互的多目标粒子群优化算法

为提高多目标优化算法的收敛性和多样性,提出一种基于多层次信息交互的多目标粒子群优化算法.在该算法中,整个优化过程可分为标准粒子群优化层、粒子进化与学习层和档案信息交换层3个层次.粒子进化与学习层保证了每次迭代都能得到更好的粒子位置;档案信息交换层可以提供更好的全局最优.优化算法各个层次之间通过信息交互,共同提高算法的收敛性和多样性.与NSGA-Ⅱ和MOPSO算法的对比分析表明,所提出算法具有良好的性能,能够有效解决多目标优化问题.     

不确定可靠性优化问题的多目标粒子群优化算法

针对元件可靠性为区间值的系统可靠性优化问题, 提出一种区间多目标粒子群优化方法. 首先, 建立问题的区间多目标优化模型; 然后, 利用粒子群算法优化该模型, 定义一种不精确Pareto 支配关系, 并给出编码、约束处理、外部存储器更新、领导粒子选择等关键问题的解决方法; 最后, 将该方法应用于可靠性优化问题实例, 验证了方法的有效性.

     

不同容量平行机下差异工件尺寸的批调度算法

在容量不同的平行批处理机环境下, 针对工件带有不同尺寸和机器适用限制的最小化制造跨度的批调度问题, 提出一种有效的蚁群优化算法. 该算法基于解的浪费空间定义启发式信息, 针对机器容量约束提出两种用于构建解的候选集, 从而有效缩小搜索空间, 并引入局部优化方法提高解的质量. 仿真实验结果表明, 所提出算法具有较好的性能, 并且优于已有的其他算法.

     

基于GMOGSO的多目标流水车间调度问题

针对缓冲区有限的多目标流水车间调度问题, 提出一种基于Pareto 最优的广义多目标萤火虫算法. 通过引入交换子和交换序将基本萤火虫算法离散化, 并将算法拓展为全局搜索过程和局部搜索过程. 进化初期采用全局搜索将种群推向较优区域, 进化中后期采用捕食搜索策略使算法主体在全局搜索和局部搜索间智能切换, 从而保证全局与局部的平衡. 动态变步长策略进一步增强了算法搜索能力. 通过算例测试验证了所提出算法的有效性.