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粒子群算法优化方法综述

2017-04-13尚衍亮

山东青年 2017年1期
关键词:粒子群算法

尚衍亮

摘要:粒子群算法(pso)是一种基于群体智能的进化算法,具有实现容易,精度高,收敛快等优点,本文就粒子群算法(pso)的优化方面进行综述。并对目前的应用研究方向进行总结。

关键词:粒子群算法;粒子群算法优化; PSO

一、粒子群算法的背景

粒子群算法( Particle Swarm Optimization, PSO)最早是由Eberhart和Kennedy于1995年提出。该算法从鸟群的觅食活动中得到启发并用于求解优化问题。

二、算法简介

该算法主要模拟鸟群的觅食行为,假设一个有n只鸟(粒子)组成的鸟群(群体)对D维的空间进行觅食,每只鸟在飞行的时候,既要考虑到自己的当前最优位置,也要也考虑鸟群的最优位置,在算法实现时加入了c1和c2两个量。c1是粒子个体认知系数,称为“认知学习因子”。c2是社会认知系数,所以又叫做“社会学习因子”。两者统称为“学习因子”。下面给出粒子群算法的速度以及位置更新公式:

除了以上4种,还有其他针对的学习因子进行优化的方法,例如带有权重函数学习因子[12];三角函数变化学习因子[13];非对称学习因子[14]等等。

四、粒子群算法的应用

例如将其应用到各类连续问题和离散问题的优化,包括模糊控制器设计,机器人路径规划,信号处理和模式识别,将其应用到神经网络的训练中,将其应用到各种实际问题中,包括车间调度,TSP,VRP,配电网络,农业工程等各种实际问题中。

五、粒子群算法展望

随着各种优化过后的粒子群算法的提出,例如MOPSO(多目标粒子群算法),DMPSO(动态多目标粒子群优化算法),SMOPSO(随机多目标粒子群算法),CMPSO(混沌变异粒子群算法),粒子群算法将会应用到更多的实际当中去。因为粒子群算法本身存在易陷入局部最优,因此如何将其与其他智能算法结合,取长补短,也将会成为一大趋势。

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(作者单位:江苏师范大学智慧教育学院,江苏 徐州 221000)

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