基于量子粒子群算法的聚类分析方法

针对K-均值聚类方法受初始聚类中心影响,容易陷入局部最优解的问题,提出一种基于量子粒子群算法的聚类方法,该方法引入了动态调整量子门旋转角和量子变异操作,采用改进的变异算子,使粒子群体保持品种的多样性和优良性,避免陷入局部最优,同时结合粒子群优化算法,增加粒子群的全局搜索能力。仿真实验表明该方法在全局寻优能力和收敛效率上都有所提高。     

一种新的粒子群优化聚类方法

针对K-均值聚类方法受初始聚类中心影响,容易陷入局部最优解的问题。提出了一种新的粒子群优化聚类方法,该聚类方法采用改进的交叉、变异算子,使群体粒子保持品种的多样性和优良性,减小随机初始聚类中心的影响,同时结合粒子群优化算法,增加粒子群的全局搜索能力。实验结果表明,提出的方法在稳定性和分类准确率上都有所提高。     

基于改进粒子群优化的文本聚类算法研究

针对k-means算法的聚类结果高度依赖初始聚类中心选取的问题,提出一种基于改进粒子群优化的文本聚类算法。分析粒子群算法和k-means算法的特点,针对粒子群算法搜索精度不高、易陷入局部最优且早熟收敛的缺点,设计自调节惯性权重机制及云变异算子以改进粒子群算法。自调节惯性权重机制根据种群进化程度,动态地调节惯性权重,云变异算子基于云模型的随机性和稳定性,采用全局最优值实现粒子的变异。该算法结合了粒子群算法较强的全局搜索能力与k-means算法较强的局部搜索能力。每个粒子是一组聚类中心,类内离散度之和的倒数是适应度函数。实验结果表明,该算法是一种精确而又稳定的文本聚类算法。     

遗传-粒子群的投影寻踪模型

以前的投影寻踪研究都是采用遗传算法来寻找最优的投影方向,但遗传算法对初始种群的选择有一定的依赖性,收敛速度较慢,而且得到的也未必是最优解。粒子群算法是一种模拟鸟群飞行觅食的行为,通过个体之间的协作来寻找最优解的进化计算技术。根据遗传算法和粒子群算法的优缺点,将两者有效地结合在一起,提出了遗传-粒子群的投影寻踪模型。该方法能有效地解决投影寻踪模型中投影方向的寻优问题,并将该方法应用于文本分类,在Reuters-21578文档集上分别采用KNN和朴素贝叶斯方法进行实验,结果表明此方法能有效提取投影方向,取得了满意的分类效果,也提高了算法收敛到最优解的能力。     

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.     

基于该粒子群算法的聚类算法

提出了一种基于改进的粒子群算法的聚类方法。该算法是将局部搜索能力强的K-均值算法和基于遗传算法的交叉、变异操作同时结合到粒子群算法中。既提高了粒子群算法的局部搜索能力、加快了收敛速度,同时因为加入了交叉、变异操作,有效地防治了早熟收敛现象的发生。实验表明该聚类算法有更好的收敛效果。     

基于改进的粒子群算法和信息熵的知识获取方法

针对粒子群优化算法（PSO）易陷入局部优化的问题,在PSO算法加入交叉变异算子,克服了标准PSO算法易陷入局部最优的不足;并将改进的PSO算法和模糊C 均值聚类相结合,提出了一种新的模糊聚类算法CMPSO FCM,该算法具有良好的搜索能力和聚类效果。进而将聚类得到的属性隶属矩阵用于属性约简,并提出一种基于信息熵的模糊粗糙集知识获取的方法。实验和实例分析表明该方法的正确性和有效性。     

量子粒子群优化改进的模糊C均值聚类算法

针对模糊C-均值(FCM)聚类算法对初始聚类中心选择敏感,易陷入局部最优的问题,提出一种量子粒子群优化改进的模糊C均值聚类算法。该算法引入的基于新距离标准的量子粒子群(AQPSO)算法不仅可以降低初始点敏感度,较快地收敛到最优解,而且能够提高全局搜索能力。仿真实验证明,该融合算法在摆脱局部最优区域,保证收敛速度同时使得聚类效果较好。     

虚拟企业伙伴选择的遗传粒子群混合算法

针对标准粒子群优化算法易陷入局部最优的缺点,提出了一种遗传粒子群混合算法。通过对算法中惰性粒子和局部最优粒子分别进行交叉变异,以及消除粒子速度对寻优的干扰,从而避免了粒子种群单一化和局部最优的问题。将该算法应用于虚拟企业伙伴选择实验,结果表明在进化代数和最优值方面是令人满意的。     

基于模拟退火粒子群算法的FCM聚类方法

针对模糊C-均值（FCM）聚类算法易陷入局部极小值和对初始值敏感的缺点,提出了一种基于模拟退火粒子群优化的模糊聚类算法。该算法利用粒子群强大的全局寻优能力和模拟退火算法跳出局部极值的能力,克服了模糊C-均值聚类算法的不足。实验表明,该算法有很好的全局收敛性,能够较快地收敛到最优解。     

一种求解典型JSP的改进离散粒子群优化算法

针对NP-hard性质的作业车间调度问题, 设计了一种改进的离散粒子群优化算法。引入遗传算法交叉算子和变异算子来实现粒子的更新, 并将变异思想和模拟退火算法思想融入该算法中对全局最优粒子的邻域进行局部搜索, 很好地防止了算法出现早熟收敛。通过将该算法和标准粒子群优化算法用于求解典型JSP, 计算结果对比表明, 改进的算法具有很强的全局寻优能力; 就综合解的质量和计算效率而言, 改进算法优于标准粒子群优化算法。同时, 将该算法结果与文献中其他相关算法结果进行比较, 验证了该改进算法的有效性。该算法能够有效地、高质量地解决作业车间调度问题。     

基于变异粒子群的聚类挖掘

聚类可以看成是寻找K个最佳聚类中心的过程。把一组聚类中心视为一个粒子,把总类内离散度和的倒数看成优化函数,采用变异概率作为粒子变异的条件,从而提高了粒子群的探索能力,克服粒子群收敛到局部最优值的缺点。因此通过变异粒子群算法能够找到最佳聚类中心。实验结果表明该算法有很好的稳定性,提高了聚类效果。     

带变异算子的非线性惯性权重PSO算法

为了克服粒子群优化算法容易陷入局部最优、早熟收敛的缺点,提出了一种带有变异算子的非线性惯性权重粒子群优化算法。该算法以粒子群算法为基础,首先采用非线性递减策略对惯性权重进行调整,平衡粒子群优化算法的全局和局部搜索能力。当出现早熟收敛时,再引入变异算子,对群体粒子的最优解做随机扰动提高算法跳出局部极值的能力。用三种经典测试函数进行测试,试验结果表明,改进算法与粒子群算法相比,能够摆脱局部最优,得到全局最优解,同时具有较高的收敛精度和较快的收敛速度。     

一种带变异操作的粒子群聚类算法

针对基本粒子群算法的早熟收敛和收敛较慢的问题,提出了一种带变异操作的粒子群聚类算法。算法中对出现早熟收敛的种群采取变异操作,使其能够跳出局部最优解。对Iris植物样本数据的测试结果表明：该算法具有很好的全局收敛性和较快的收敛速度。     

永磁同步电机的自抗扰控制器参数自整定

当永磁同步电机的工作环境和工作任务发生改变时,被控对象的模型会出现较大的变化;由于每次模型改变都要对控制器的参数进行调整,为了简单、快速地对线性自抗扰控制器的参数w0、wc、b0进行整定,设计了一种基于改进粒子群的算法的参数自整定方法;该算法引入了自适应权重因子从而兼顾了粒子的局部搜索能力和全局搜索能力;为了避免粒子陷入局部最优解,采用了对粒子群进行柯西变异的方法使粒子跳出局部最优从而找到全局最优解;仿真实验表明,采用改进粒子群算法整定的线性自抗扰控制器跟踪误差比较标准粒子群算法整定的控制器的跟踪误差降低了4.89％,且比标准粒子群算法收敛速度提高了50％、收敛精度平均提高了73个数量级.     

多目标优化中带变异算子的灰色粒子群算法

针对如何在多目标优化过程中求解更好的Pareto解集,提出一种基于变异算子的灰色粒子群算法。该算法将灰色关联度应用于粒子群算法,且将方差的概念引入灰色关联度,以区分那些点关联系数有显著差异而其均值相等的各组序列。以此作为变异策略来控制粒子群算法,以避免现有灰色粒子群算法在求解多目标问题时所出现的局部收敛现象。通过四组不同类型的基准函数测试算法性能,测试结果表明该算法能很好地收敛到Pareto最优解集并有效避免了过早陷入局部最优解。     

改进的模糊聚类算法在入侵检测中的研究

模糊C均值聚类算法存在自身对初始化值敏感,及其目标函数是非凸的,容易陷入局部极值点而得不到最优解的问题。结合粒子群优化算法的全局快速搜索能力,改进了目标函数,提出了改进的模糊C均值聚类算法。通过理论分析及实验证明,该算法具有较好的全局最优解,有效地克服了传统模糊C聚类算法的缺点,在入侵检测中能获得满意的检测率和误报率。     

Simplified particle swarm algorithm based on nonlinear decrease extreme disturbance and Cauchy mutation

Abstract

Concerning the drawbacks that particle swarm optimisation algorithm is easy to fall into the local optima, and has low solution precision, the simplified particle algorithm which based on the nonlinear decrease extreme disturbance and Cauchy mutation is proposed. The algorithm simplifies particle updating formula, and uses logistic chaotic sequence to initialise the particle position, which can improve the global search ability of population; nonlinear decrease extreme disturbance strategy enhanced the diversity of the population and avoid the particles trapping in local optimum; a novel Cauchy mutation is used for the optimal particle variation to generate more optimal guiding particle movement. The experimental simulation on seven typical test functions shows that the proposed algorithm can effectively avoid falling into local optimal solution, the search speed and optimisation accuracy have improved significantly. The algorithm is suitable to solve the function optimisation problem.     

凿岩机器人钻臂定位控制交叉精英反向粒子群算法

在利用粒子群优化算法(particle swarm optimization,PSO)进行凿岩机器人钻臂定位过程中,存在收敛速度慢和易于陷入局部最优解等问题.为此,提出一种交叉精英反向粒子群优化算法(crossover elite opposition-based particle swarm optimization,CEOPSO)并给出算法的流程.建立凿岩机器人钻臂运动学模型并对其逆向运动学进行求解.将交叉算子引入EOPSO中,采用自适应惯性权重和交叉概率参数控制技术,在维护粒子个体与最优解之间信息交换的基础上,增加粒子个体之间的信息交换,提高算法的全局搜索能力和钻臂定位效率.仿真结果表明,CEOPSO的平均位置误差和平均姿态误差均小于PSO和EOPSO算法,且迭代过程平稳,可以有效提高凿岩机器人钻臂的定位控制性能.