The previous particle swarm optimizers lack direct mechanism to prevent particles beyond predefined search space, which results in invalid solutions in some special cases. A momentum factor is introduced into the orig...The previous particle swarm optimizers lack direct mechanism to prevent particles beyond predefined search space, which results in invalid solutions in some special cases. A momentum factor is introduced into the original particle swarm optimizer to resolve this problem. Furthermore, in order to accelerate convergence, a new strategy about updating velocities is given. The resulting approach is mromentum-PSO which guarantees that particles are never beyond predefined search space without checking boundary in every iteration. In addition, linearly decreasing wight PSO （LDW-PSO） equipped with a boundary checking strategy is also discussed, which is denoted as LDWBC-PSO. LDW-PSO, LDWBC-PSO and momentum-PSO are compared in optimization on five test functions. The experimental results show that in some special cases LDW-PSO finds invalid solutions and LDWBC-PSO has poor performance, while momentum-PSO not only exhibits good performance but also reduces computational cost for updating velocities.展开更多
为解决在IIoT(industrial internet of things)环境下,现有的调度算法调度工作流中通信频繁、数据传输量大的任务所带来的完工时间上升、成本增加等影响的问题,提出一种基于聚类的工作流多雾协同调度算法。通过二分K均值算法对工作流中...为解决在IIoT(industrial internet of things)环境下,现有的调度算法调度工作流中通信频繁、数据传输量大的任务所带来的完工时间上升、成本增加等影响的问题,提出一种基于聚类的工作流多雾协同调度算法。通过二分K均值算法对工作流中的任务进行聚类,基于聚类结果,在多个雾服务器之间使用改进的免疫粒子群优化算法进行任务调度。实验结果表明,该算法相比其它一些传统的调度算法在完工时间、成本、负载均衡方面都有一定提升。展开更多
现实工业生产应用中存在大量的混合变量优化问题,这类问题的决策变量既包含连续变量,又包含离散变量。由于决策变量为混合类型,导致问题的决策空间变得不规则,采用已有的方法很难进行有效求解。引入协同进化策略,提出一种基于竞争式协...现实工业生产应用中存在大量的混合变量优化问题,这类问题的决策变量既包含连续变量,又包含离散变量。由于决策变量为混合类型,导致问题的决策空间变得不规则,采用已有的方法很难进行有效求解。引入协同进化策略,提出一种基于竞争式协同进化的混合变量粒子群优化算法(competitive coevolution based PSO,CCPSO)。设计基于容忍度的搜索方向调整机制来判断粒子的进化状态,从而自适应地调整粒子的搜索方向,避免陷入局部最优,平衡了种群的收敛性和多样性;引入基于竞争式协同进化的学习对象生成机制,在检测到粒子进化停滞时为每个粒子生成新的学习对象,从而推动粒子的进一步搜索,提高了种群的多样性;采用基于竞争学习的预测策略为粒子选择合适的学习对象,充分利用了新旧学习对象的学习潜力,保证了算法的收敛速度。实验结果表明:相比其他主流的混合变量优化算法,CCPSO可以获得更优的结果。展开更多
文摘The previous particle swarm optimizers lack direct mechanism to prevent particles beyond predefined search space, which results in invalid solutions in some special cases. A momentum factor is introduced into the original particle swarm optimizer to resolve this problem. Furthermore, in order to accelerate convergence, a new strategy about updating velocities is given. The resulting approach is mromentum-PSO which guarantees that particles are never beyond predefined search space without checking boundary in every iteration. In addition, linearly decreasing wight PSO （LDW-PSO） equipped with a boundary checking strategy is also discussed, which is denoted as LDWBC-PSO. LDW-PSO, LDWBC-PSO and momentum-PSO are compared in optimization on five test functions. The experimental results show that in some special cases LDW-PSO finds invalid solutions and LDWBC-PSO has poor performance, while momentum-PSO not only exhibits good performance but also reduces computational cost for updating velocities.
文摘为解决在IIoT(industrial internet of things)环境下,现有的调度算法调度工作流中通信频繁、数据传输量大的任务所带来的完工时间上升、成本增加等影响的问题,提出一种基于聚类的工作流多雾协同调度算法。通过二分K均值算法对工作流中的任务进行聚类,基于聚类结果,在多个雾服务器之间使用改进的免疫粒子群优化算法进行任务调度。实验结果表明,该算法相比其它一些传统的调度算法在完工时间、成本、负载均衡方面都有一定提升。
文摘现实工业生产应用中存在大量的混合变量优化问题,这类问题的决策变量既包含连续变量,又包含离散变量。由于决策变量为混合类型,导致问题的决策空间变得不规则,采用已有的方法很难进行有效求解。引入协同进化策略,提出一种基于竞争式协同进化的混合变量粒子群优化算法(competitive coevolution based PSO,CCPSO)。设计基于容忍度的搜索方向调整机制来判断粒子的进化状态,从而自适应地调整粒子的搜索方向,避免陷入局部最优,平衡了种群的收敛性和多样性;引入基于竞争式协同进化的学习对象生成机制,在检测到粒子进化停滞时为每个粒子生成新的学习对象,从而推动粒子的进一步搜索,提高了种群的多样性;采用基于竞争学习的预测策略为粒子选择合适的学习对象,充分利用了新旧学习对象的学习潜力,保证了算法的收敛速度。实验结果表明:相比其他主流的混合变量优化算法,CCPSO可以获得更优的结果。
文摘粒子群优化(particle swarm optimization,PSO)算法是一种在机器人运动规划、信号处理等领域有广泛应用的优化算法。然而该算法易陷入局部最优解,从而导致早熟问题。出现早熟问题的原因之一是粒子群仅依靠适应度值选择学习范例。为了克服上述问题,提出了一种基于适应度值、改进率和新颖性混合驱动的PSO算法(particle swarm optimization algorithm based on hybrid driven by fitness values,improvement rate,and novelty,FINPSO)。在该算法中,引入的新指标和遗传算法会平衡种群的探索与开发,降低粒子群早熟的可能性。适应度值、改进率和新颖性会作为粒子的评价指标。各指标独立地选择学习范例并保存到不同的档案中。粒子每一次速度更新都要确定各个指标的权重,并从每个档案中选择一个范例学习。该算法采用了遗传算法进行粒子间的信息交流。遗传算法中的交叉互换和突变会给种群带来更多的随机性,提升种群的全局搜索能力。以八个PSO算法变体作为对比算法,两个CEC测试套件作为基准函数进行实验。实验结果表明,FINPSO算法优于已有的PSO算法变体达到最先进水平。
