一类新的粒子群算法

提出一种新的模糊粒子群优化算法---收敛模糊粒子群优化算法.重点研究了收敛因子的确定和模糊隶属度函数的选择对算法性能的影响.在考虑计算效率的同时,提高了算法的精度.利用4个基准函数测试了收敛模糊粒子群优化算法的性能,并与模糊粒子群优化算法$收敛粒子群优化算法以及基本粒子群优化算法进行了对比.实验结果表明#新算法具有很好的性能.

     

一种改进的粒子群优化算法及其仿真

为了提高粒子群算法的性能,针对粒子群算法的早熟收敛和收敛速度问题,提出了一种改进的粒子群优化算法.在分析了粒子群算法不足的基础上,提出了两个提高算法性能的改进途径.该算法对动态惯性权重策略进行了扩展,并引入随机扰动策略,从两个方面同时改进以提高算法的收敛速度和克服局部极值的能力.函数测试的结果表明,该算法能显著提高收敛速度,并能有效克服局部极值.     

模糊粒子群优化算法的第四方物流运输时间优化

针对第四方物流运输(4PL)过程中的运输时间优化问题,本文建立了第四方物流运输时间优化模型,并设计引入收敛因子和隶属度函数的模糊粒子群优化算法(CFPSO),对运输路线和第三方代理商选择进行决策。仿真实验中设计了3个不同规模的算例,并将收敛模糊粒子群优化算法的实验结果与枚举算法、基本粒子群优化算法、遗传算法和量子粒子群优化算法的实验进行对比分析,证明了模型和算法的有效性。     

一种基于竞争策略的粒子群优化算法

为提高粒子群优化(Particle Swarm optimization,PSO)算法的收敛精精度与速度,提出了一种基于竞争策略的粒子群优化算法.算法通过对两粒子相似度的判定,来决定是否对粒子进行变换操作,能够提高粒子的多样性,避免局部最优,提高了收敛精度,片且当两个粒子被判定为同一个粒子时,根据适者生存的思想,适应度较优的粒子保留下来,适应度较差的粒子则需进行高斯变异变换,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.并且通过多峰函数(Achley函数、Schaffer函数、Grienwank函数)验证,结果表明,改进后的粒子群优化算法在收敛精度与收敛速度方面都优于基本的粒子群优化算法.     

自适应多位变异粒子群优化算法

针对粒子群优化算法的早熟收敛问题,提出一种改进的自适应多位变异粒子群优化算法.根据群体适应度方差以及当前最优解的大小来确定当前最佳粒子的变异概率,变异操作增强了粒子群优化算法跳出局部最优解的能力,在理论上保证了算法具有良好的性能.对几种典型函数的测试结果表明：该算法的全局搜索能力有了显著改善,收敛速度较快,并且能够有效避免早熟收敛问题.     

免疫粒子群优化算法

受生物体免疫系统免疫机制的启发,论文把免疫系统的免疫信息处理机制引入到粒子群优化算法中,给出了免疫粒子群优化算法。这种免疫粒子群优化算法结合了粒子群优化算法具有的全局寻优能力和免疫系统的免疫信息处理机制,并且实现简单,改善了粒子群优化算法摆脱局部极值点的能力,提高了算法进化过程中的收敛速度和精度。一个求多维函数最优值的计算机仿真对比结果表明,免疫粒子群优化算法的收敛性能优于粒子群优化算法。     

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.     

一种求解高维复杂函数优化问题的混合粒子群优化算法

对于高维复杂函数,传统的确定性算法易陷入局部最小,而单一的全局随机搜索算法收敛速度慢.本文通过将粒子群优化算法和单纯形法相结合,利用前者搜索速度快、搜索范围广和后者收敛速度快的特 性,提出一种快速、易实现的混合粒子群优化算法.基于典型高维复杂函数的仿真表明:该混合算法效率高、优化性能好、对初值具有很强的鲁棒性,其性能大大优于单一的优化方法.     

基于动态维度交叉的粒子群高维函数优化

提出一种优化高维函数的改进粒子群算法.粒子群算法在高维函数优化方面精度比较低,种群容易陷入停滞,分析粒子群算法在针对高维函数方面难以优化的原因,提出一种基于动态维度交又的改进粒子群算法,通过对五个典型测试函数的仿真,说明该算法具有摆脱较快的收敛能力和较高的收敛精度.     

一种免疫粒子群优化算法及在小波神经网络学习中的应用

粒子群优化算法是一类简单有效的随机全局优化技术。受生物体免疫系统抗体多样性保持机制的启发,将抗体多样性保持机制引入到粒子群优化算法中,并给出了一种免疫粒子群优化算法。该算法在保留高适应度粒子的同时,确保了粒子的多样性,从而改善了粒子群优化算法摆脱局部极值点的能力,提高了算法的收敛速度和精度。该算法应用于函数优化和小波神经网络学习的计算机仿真,结果表明该算法有良好的收敛性能。     

A fuzzy particle swarm optimization algorithm for computer communication network topology design

Particle swarm optimization (PSO) is a powerful optimization technique that has been applied to solve a number of complex optimization problems. One such optimization problem is topology design of distributed local area networks (DLANs). The problem is defined as a multi-objective optimization problem requiring simultaneous optimization of monetary cost, average network delay, hop count between communicating nodes, and reliability under a set of constraints. This paper presents a multi-objective particle swarm optimization algorithm to efficiently solve the DLAN topology design problem. Fuzzy logic is incorporated in the PSO algorithm to handle the multi-objective nature of the problem. Specifically, a recently proposed fuzzy aggregation operator, namely the unified And-Or operator (Khan and Engelbrecht in Inf. Sci. 177: 2692–2711, 2007), is used to aggregate the objectives. The proposed fuzzy PSO (FPSO) algorithm is empirically evaluated through a preliminary sensitivity analysis of the PSO parameters. FPSO is also compared with fuzzy simulated annealing and fuzzy ant colony optimization algorithms. Results suggest that the fuzzy PSO is a suitable algorithm for solving the DLAN topology design problem.     

Intelligent identification and control using improved fuzzy particle swarm optimization

This paper presents a novel improved fuzzy particle swarm optimization (IFPSO) algorithm to the intelligent identification and control of a dynamic system. The proposed algorithm estimates optimally the parameters of system and controller by minimizing the mean of squared errors. The particle swarm optimization is enhanced intelligently by using a fuzzy inertia weight to rationally balance the global and local exploitation abilities. In the proposed IFPSO, every particle dynamically adjusts inertia weight according to particles best memories using a nonlinear fuzzy model. As a result, the IFPSO algorithm has a faster convergence speed and a higher accuracy. The performance of IFPSO algorithm is compared with advanced algorithms such as Real-Coded Genetic Algorithm (RCGA), Linearly Decreasing Inertia Weight PSO (LDWPSO) and Fuzzy PSO (FPSO) in terms of parameter accuracy and convergence speed. Simulation results demonstrate the effectiveness of the proposed algorithm.     

基于模糊的多目标粒子群优化算法及应用

粒子群优化算法的思想来源于人工生命和进化计算理论,由于其容易理解、易于实现,在很多领域得到了应用.由于传统的粒子群优化算法无法对多目标优化问题进行求解,因此文中利用模糊理论中的隶属度函数和给定的最优解评估选取原则,提出了一种适合求解约束型多目标优化问题的模糊粒子群算法(FPSO).模糊粒子群算法很好地解决了汽车零部件可靠性稳健优化设计的求解问题,仿真结果证明,该算法可行而有效,同时也拓展了粒子群算法的应用领域.     

A study on finite-time particle swarm optimization as a system identification method

Microsystem Technologies - The performance as a system identification technique of a variant of the particle swarm optimization (PSO) algorithm named finite-time particle swarm optimization (FPSO)...     

粒子群和人工鱼群混合优化算法

提出基于粒子群的人工鱼群混合优化算法,该算法综合利用人工鱼群算法的良好全局收敛性和粒子群算法的局部快速收敛性、易实现性等优点,克服人工鱼群算法收敛速度慢及粒子群算法后期全局收敛差的缺点,发挥了两者的优越性,并成功应用于求解具有变量边界约束的非线性的复杂函数最优化问题和求解复杂化学方程根的问题。仿真结果表明,混合粒子群算法不仅具有较好的全局收敛性能,而且具有较快的收敛速度。     

Evolutionary fuzzy particle swarm optimization vector quantization learning scheme in image compression

This article develops an evolutional fuzzy particle swarm optimization (FPSO) learning algorithm to self extract the near optimum codebook of vector quantization (VQ) for carrying on image compression. The fuzzy particle swarm optimization vector quantization (FPSOVQ) learning schemes, combined advantages of the adaptive fuzzy inference method (FIM), the simple VQ concept and the efficient particle swarm optimization (PSO), are considered at the same time to automatically create near optimum codebook to achieve the application of image compression. The FIM is known as a soft decision to measure the relational grade for a given sequence. In our research, the FIM is applied to determine the similar grade between the codebook and the original image patterns. In spite of popular usage of Linde–Buzo–Grey (LBG) algorithm, the powerful evolutional PSO learning algorithm is taken to optimize the fuzzy inference system, which is used to extract appropriate codebooks for compressing several input testing grey-level images. The proposed FPSOVQ learning scheme compared with LBG based VQ learning method is presented to demonstrate its great result in several real image compression examples.     

新的混合模糊C-均值聚类算法

基于量子行为的粒子群算法(QPSO)是一种改进的粒子群优化算法.它使用的参数个数少,在解的收敛性和全局搜索能力上优于基本的粒子群算法(PSO).将QPSO算法与模糊C-均值(FCM)算法相结合提出一种新的混合模糊C-均值聚类算法(QPSO-FCM),新算法代替了FCM算法的基于梯度下降的迭代过程,在一定程度上克服了FCM算法易陷入局部极小的缺陷,降低了FCM算法的初值敏感度.实验结果表明,改进后的新算法与FCM算法和PSO与FCM结合算法相比,具有良好的收敛性,聚类效果也有较好的改善.     

基于PSO_KFCM的医学图像分割

在核模糊聚类算法(KFCM)的基础上,提出了一种新的PSO KFCM聚类算法.新算法利用高斯核函数,把输入空间的样本映射到高维特征空间,利用微粒群算法的全局搜索、快速收敛的特点,代替KFCM算法逐次迭代的过程,在特征空间中进行聚类,克服了KFCM对初始值和噪声数据敏感、易陷入局部最优的缺点.通过对医学图像进行分割,仿真实验结果表明,新算法在性能上比KFCM聚类算法有较大改进,具有更好的聚类效果,且算法能够很快地收敛.     

基于惯性因子自适应粒子群和模糊熵的图像分割 *

由于基本粒子群算法存在易陷入局部最优以及过早收敛的缺点 ,使得基于粒子群和模糊熵的图像分割算法难以得到理想的分割效果。针对此问题 ,提出了一种基于惯性因子自适应粒子群和模糊熵的图像分割算法,利用惯性因子自适应粒子群和高斯变异来搜索使模糊熵最大的参数值 ,得到模糊参数的最优组合 ,进而确定图像的分割阈值。通过与其他两种粒子群算法的分割结果进行比较 ,表明该算法取得了令人满意的分割结果 ,算法运算时间较小 ,具有很好的鲁棒性和自适应性。