基于PSO的LAPSO和NLAPSO改进算法研究
2014-09-01屈瑞娜王伟涛
屈瑞娜 王伟涛
摘要:为了解决实际问题中对精度和速度的双优要求,本文对PSO惯性因子进行混合改進,分别提出线性自调整(LAPSO)和非线性自调整(NLAPSO)两种改进算法,这两种算法在迭代初期动态地调整粒子的飞行速度,加强对种群信息的利用,增强种群的多样性,随着演化的进行,采用线性或非线性的改进策略,使得粒子能更快更精确的聚集到全局最优。实验表明这两种改进较线性、非线性或动态自适应调整,性能均有所提高。
关键字:PSO 惯性因子 测试函数
1 概述
为了更好的求解大量非线性、不可微和多峰值的复杂优化问题,受研究鸟群觅食行为的启发,1995年Kennedy博士和Eberhart博士提出了一种仿真鸟群飞行的算法——粒子群优化算法(Particle Swarm Optimization,PSO)[1]。
与其他全局优化算法一样,受本身更新机制的限制,基本粒子群算法同样存在早熟收敛和后期振荡现象。为了提高算法的性能,国内外学者进行了大量的研究,提出了各种改进。主要有变更公式法[2]、分群方法[3]、混合算法[4]、动方法[5]、自适应改进方法[6]等,这些改进均在不同程度上提高了算法的寻优能力,但对于一些实际问题,总期望在有限的迭代次数内,尽可能地得到可接受的最优解。
因此,如何得到速度和精度的双优成为粒子群算法研究的一个热点。基于此,本文在对文献[2,7]改进的基础上,对PSO惯性因子进行混合改进,分别提出线性自调整(LAPSO)和非线性自调整(NLAPSO)两种改进算法,这两种算法在迭代初期动态地调整粒子的飞行速度,加强对种群信息的利用,并且在一定条件下通过对粒子的重新扩散,增强种群的多样性,随着演化的进行,采用线性或非线性的改进策略,使得粒子能更快更精确的聚集到全局最优,从而提高算法的性能。……
