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基于小生境离散粒子群优化的连续属性离散化算法 被引量:4
1
作者 许磊 张凤鸣 靳小超 《数据采集与处理》 CSCD 北大核心 2008年第5期584-588,共5页
分析了基于粗糙集理论的连续属性离散化的实质,在此基础上提出了一种基于小生境离散粒子群优化的启发式全局离散化算法。该算法结合粗糙集理论,将决策属性支持度作为决策表整体分类能力的度量,然后利用离散粒子群优化算法,以最小断点集... 分析了基于粗糙集理论的连续属性离散化的实质,在此基础上提出了一种基于小生境离散粒子群优化的启发式全局离散化算法。该算法结合粗糙集理论,将决策属性支持度作为决策表整体分类能力的度量,然后利用离散粒子群优化算法,以最小断点集和最大决策属性支持度为优化目标,在保持决策表分类能力不变的情况下,通过粒子的迭代寻求最优值;同时为了避免粒子在迭代过程中的早熟收敛问题,引入小生境共享机制,加强了离散粒子群算法的全局搜索能力。通过实验将本文算法与其他算法进行了比较,结果表明采用本文算法得到了较少的断点数,提高了规则的分类正确率,验证了该算法的有效性和稳定性。 展开更多
关键词 数据挖掘 离散 小生境 离散粒子优化
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基于离散粒子群算法的集群无人机飞行路径规划
2
作者 广鑫 耿增显 《现代电子技术》 北大核心 2025年第4期119-122,共4页
飞行环境可能随时发生变化,如新的障碍物出现、天气条件变化等,导致集群无人机飞行路径规划难度上升。为此,提出一种基于离散粒子群算法的集群无人机飞行路径规划方法。根据人工势场理论与威胁类型绘制Voronoi图,从而确定Voronoi图弧权... 飞行环境可能随时发生变化,如新的障碍物出现、天气条件变化等,导致集群无人机飞行路径规划难度上升。为此,提出一种基于离散粒子群算法的集群无人机飞行路径规划方法。根据人工势场理论与威胁类型绘制Voronoi图,从而确定Voronoi图弧权值。结合Voronoi图弧权值计算结果与无人机飞行航程、威胁、电池效能代价构建适应度函数,通过离散粒子群算法不断进行迭代寻优,得到集群无人机的最佳飞行路径。实验结果表明,所提方法在集群无人机路径规划中具有较高的执行效率和成功率,具有良好的实际应用前景。 展开更多
关键词 离散粒子算法 无人机 路径规划 人工势场 VORONOI图 适应度函数
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基于小生境和交叉选择算子的改进粒子群优化算法 被引量:16
3
作者 池元成 方杰 +1 位作者 魏鑫 蔡国飙 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第1期111-114,共4页
在求解高维多峰函数时,如果个体历史最好位置缺少多样性分布,粒子群优化算法就容易陷入局部最优,出现早熟现象。为此,结合小生境和交叉选择算子提出了一种改进粒子群优化算法(简称NCSPSO)。该算法在进行速度和位置更新之后,根据小生境... 在求解高维多峰函数时,如果个体历史最好位置缺少多样性分布,粒子群优化算法就容易陷入局部最优,出现早熟现象。为此,结合小生境和交叉选择算子提出了一种改进粒子群优化算法(简称NCSPSO)。该算法在进行速度和位置更新之后,根据小生境数确定个体历史最好位置中的孤立点;然后对所有个体历史最好值劣于孤立点值的粒子使用交叉和选择算子进行更新。函数测试表明,NCSPSO有效地克服了标准PSO的缺点,性能上也有了明显提高。最后,将NCSPSO应用于高次非线性复数方程的求解,较好地解决了POGO振动研究中的固有频率计算问题。 展开更多
关键词 粒子优化算法 孤立点 小生境 交叉算子 选择算子
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基于小生境粒子群算法的刀具容屑槽刃磨工艺设计 被引量:13
4
作者 李国超 周宏根 +2 位作者 景旭文 田桂中 李磊 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2019年第7期1746-1756,共11页
为解决整体刀具容屑槽刃磨制造工艺设计过程中的砂轮形状和位姿求解问题,提出基于已有双斜面型(DOB型)砂轮库或基于DOB型砂轮尺寸和位姿组合优化的容屑槽刃磨成形工艺设计方法。首先,建立反映不同刃磨精度需求的目标函数,将容屑槽刃磨... 为解决整体刀具容屑槽刃磨制造工艺设计过程中的砂轮形状和位姿求解问题,提出基于已有双斜面型(DOB型)砂轮库或基于DOB型砂轮尺寸和位姿组合优化的容屑槽刃磨成形工艺设计方法。首先,建立反映不同刃磨精度需求的目标函数,将容屑槽刃磨工艺制定问题转化为目标函数最小值求解问题;其次,作为目标函数核心组成部分,基于空间解析几何及图形算法建立具有强鲁棒性的容屑槽预测方法,实现根据已知砂轮形状和位姿快速求解加工获得的容屑槽端截线轮廓及前角、芯径、槽宽等关键结构参数;然后,基于砂轮位姿对容屑槽形状的影响规律,建立了基于环形拓扑小生境粒子群优化算法的目标函数最优解搜索方法。通过3个算例验证了研究成果的有效性。 展开更多
关键词 容屑槽 成形工艺 双斜面砂轮 小生境粒子算法
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基于小生境粒子群算法的公差多目标优化设计 被引量:16
5
作者 刘海博 刘检华 +2 位作者 何永熹 郭崇颖 蒋科 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2015年第3期585-592,共8页
为解决产品设计中的公差优化问题,提出一种基于小生境粒子群算法的公差多目标优化方法。以加工成本、质量损失成本和公差敏感性为优化目标,以装配功能要求和加工能力为约束条件,建立了公差多目标优化模型。对标准粒子群算法进行改进,根... 为解决产品设计中的公差优化问题,提出一种基于小生境粒子群算法的公差多目标优化方法。以加工成本、质量损失成本和公差敏感性为优化目标,以装配功能要求和加工能力为约束条件,建立了公差多目标优化模型。对标准粒子群算法进行改进,根据小生境数和Pareto优劣性确定孤立粒子,并通过个体历史最优粒子与孤立粒子的变异、选择操作更新粒子的个体历史最优位置;利用Pareto支配数排序更新粒子群的全局最优位置。利用改进的粒子群算法对公差多目标优化模型进行求解,得到分布均匀的Pareto前沿。设计并开发了原型系统,通过实例验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 公差优化 多目标 PARETO最优解 小生境粒子算法 产品设计
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基于小生境改进粒子群算法的几何约束求解 被引量:6
6
作者 曹春红 王利民 +1 位作者 赵大哲 张斌 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第9期2125-2129,共5页
几何约束问题可以等价为求解非线性方程组问题。几何约束问题先被转化为一个优化问题。采用基于小生境改进粒子群优化算法来求解该优化问题。由于经典粒子群优化算法容易陷入局部最优,出现早熟现象。为此,基于小生境原理,提出一种小生... 几何约束问题可以等价为求解非线性方程组问题。几何约束问题先被转化为一个优化问题。采用基于小生境改进粒子群优化算法来求解该优化问题。由于经典粒子群优化算法容易陷入局部最优,出现早熟现象。为此,基于小生境原理,提出一种小生境改进粒子群优化算法(niche improved particle swarm optimization,NIPSO)。该算法在进行速度和位置更新后,根据小生境数确定个体历史最好位置中的孤立点。然后对所有个体历史最好值差于孤立点值的粒子使用交叉和选择算子进行更新。实验表明,该方法可以提高几何约束求解的效率和收敛性。 展开更多
关键词 几何约束求解 粒子优化算法 小生境 孤立点
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一种基于调节因子的小生境粒子群优化算法 被引量:5
7
作者 王甫 郑亚平 刘天琪 《计算机工程》 CAS CSCD 2014年第8期147-151,共5页
针对混沌变异的小生境粒子群优化算法(NCPSO)进化中收敛速度慢、搜索精度低的缺点,提出一种基于调节因子的NCPSO改进算法(NCPSO-FLV)。通过引入速度调节因子,对收敛速度做出判断,改变粒子速度帮助粒子跳出局部最优值,使种群多样性得到加... 针对混沌变异的小生境粒子群优化算法(NCPSO)进化中收敛速度慢、搜索精度低的缺点,提出一种基于调节因子的NCPSO改进算法(NCPSO-FLV)。通过引入速度调节因子,对收敛速度做出判断,改变粒子速度帮助粒子跳出局部最优值,使种群多样性得到加强,收敛速度和搜索精度得到提高。实验结果表明,与基于惯性权重的基本粒子群算法和NCPSO算法相比,NCPSO-FLV算法的精度更高,适用于生产任务分配的工业优化计算。 展开更多
关键词 粒子优化算法 混沌变异的小生境粒子优化算法 调节因子 速度 位置
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基于小生境粒子群算法的ATO运行过程优化研究 被引量:8
8
作者 朱爱红 卢稳 宋丽梅 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第9期1998-2004,共7页
针对自动驾驶(ATO)列车的低能耗、高准时和高舒适度问题,以列车运行过程中的安全性及其列车动力学模型为约束条件,建立列车运行过程的多目标优化模型,提出粒子群算法与小生境技术相结合的求解算法。该求解算法首先计算随机生成的粒子间... 针对自动驾驶(ATO)列车的低能耗、高准时和高舒适度问题,以列车运行过程中的安全性及其列车动力学模型为约束条件,建立列车运行过程的多目标优化模型,提出粒子群算法与小生境技术相结合的求解算法。该求解算法首先计算随机生成的粒子间欧式距离的平均值,确定小生境半径,划分小生境种群;采用共享机制对更新后的小生境群体进行调节,提高粒子的适应度值;最后通过迭代求出最优解。通过对选取线路的仿真模拟,验证该算法在降低ATO列车的运行能耗、提高列车运行过程的准时性与舒适性方面的有效性。 展开更多
关键词 列车自动驾驶 运行过程 多目标优化 小生境 粒子算法
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一种改进的小生境多目标粒子群优化算法 被引量:6
9
作者 黄平 于金杨 元泳泉 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2011年第18期1-3,共3页
提出一种小生境多目标粒子群优化算法。使用环邻域拓扑且无需任何小生境参数,克服常规小生境技术中需确定小生境参数的困难。采用NSGA-Ⅱ的非支配排序策略和动态加权方法选择最优粒子。基于拥挤度的变异操作引导粒子跳出局部最优,增强... 提出一种小生境多目标粒子群优化算法。使用环邻域拓扑且无需任何小生境参数,克服常规小生境技术中需确定小生境参数的困难。采用NSGA-Ⅱ的非支配排序策略和动态加权方法选择最优粒子。基于拥挤度的变异操作引导粒子跳出局部最优,增强算法的全局搜索能力。通过对ZDT1~ZDT4和ZDT6的测试结果表明,与经典的多目标进化算法NSGA-Ⅱ、PESA-Ⅱ和MOPSO相比,该算法在最优解集的收敛度与多样性方面具有明显的优势。 展开更多
关键词 多目标优化 粒子优化算法 小生境技术 非支配排序 拥挤度 动态加权方法
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基于混沌变异算子的小生境量子粒子群算法 被引量:5
10
作者 冯斌 王璋 孙俊 《计算机应用与软件》 CSCD 2009年第1期50-52,共3页
针对粒子群算法早熟收敛和搜索精度低的问题,提出了基于混沌变异的小生境量子粒子群算法(NCQPSO)。该算法结合小生境技术并加入了淘汰机制。使算法具有良好的全局寻优能力。变尺度混沌变异具有精细的局部遍历搜索性能。使算法具有较高... 针对粒子群算法早熟收敛和搜索精度低的问题,提出了基于混沌变异的小生境量子粒子群算法(NCQPSO)。该算法结合小生境技术并加入了淘汰机制。使算法具有良好的全局寻优能力。变尺度混沌变异具有精细的局部遍历搜索性能。使算法具有较高的搜索精度,实验结果表明,NCQPSO算法可有效避免标准PSO(Particle Swarm Optimization)算法的早熟收敛,具有寻优能力强、搜索精度高、稳定性好等优点。也优于原始的量子粒子群算法QPSO(Quantum-behaved Particle Swarm Optimization)。 展开更多
关键词 混沌变异 小生境 粒子优化算法 量子粒子优化算法
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基于小生境粒子群算法的图像分割方法 被引量:8
11
作者 白明明 孙辉 吴烈阳 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2010年第3期183-185,共3页
为了得到分割图像的最佳阈值,提出了一种基于小生境粒子群算法的图像分割方法。小生境粒子群算法通过划分小生境的方法,保持了物种的多样性,克服了粒子群算法容易陷入局部解,后期收敛速度慢的缺点,提高了算法的全局寻优能力。该方法基... 为了得到分割图像的最佳阈值,提出了一种基于小生境粒子群算法的图像分割方法。小生境粒子群算法通过划分小生境的方法,保持了物种的多样性,克服了粒子群算法容易陷入局部解,后期收敛速度慢的缺点,提高了算法的全局寻优能力。该方法基于最大类间方差阈值分割技术,用小生境粒子群算法对适应度函数进行优化,得到最佳阈值,并用该阈值对图像进行分割。实验结果表明,与最大类间方差法,基于基本粒子群算法的最大类间方差分割法相比,所提出的方法不仅能得到理想的分割结果,而且分割速度也得到了提高。 展开更多
关键词 小生境粒子优化算法 最大类间方差法 图像分割
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嵌入隔离小生境技术的混沌粒子群算法 被引量:7
12
作者 王巍 彭力 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2008年第6期1151-1154,共4页
针对标准粒子群算法(standard particle swarm optimization,SPSO)无法很好平衡全局与局部搜索能力,且收敛速度较慢、易于早熟收敛等问题,提出了嵌入隔离小生境技术的混沌粒子群算法(isolation niches em-bedded in chaos particle swar... 针对标准粒子群算法(standard particle swarm optimization,SPSO)无法很好平衡全局与局部搜索能力,且收敛速度较慢、易于早熟收敛等问题,提出了嵌入隔离小生境技术的混沌粒子群算法(isolation niches em-bedded in chaos particle swarm optimization,INCPSO)。利用隔离小生境技术,保证了解的多样性,同时,引入混沌搜索策略,提高了解的搜索精度和收敛速度,且避免早熟收敛。仿真试验结果表明,与标准粒子群算法和只嵌入隔离小生境技术的粒子群算法(isolation niches particle swarm optimization,INPSO)相比,嵌入隔离小生境技术的混沌粒子群算法对复杂问题的求解能力较强,寻优性能较好。 展开更多
关键词 粒子算法 优化 隔离小生境 混沌 改进
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基于自适应小生境粒子群算法的多重Nash均衡求解 被引量:4
13
作者 贾文生 向淑文 杨剑锋 《计算机应用与软件》 CSCD 2015年第1期247-250,共4页
针对n人非合作博弈多重Nash均衡求解问题,提出一种自适应小生境粒子群算法。该算法融合了序列小生境技术、粒子群优化算法的思想,并加入了变异算子和自动生成小生境半径机制,使得所有粒子尽可能分布到整个搜索空间的不同局部峰值区域,... 针对n人非合作博弈多重Nash均衡求解问题,提出一种自适应小生境粒子群算法。该算法融合了序列小生境技术、粒子群优化算法的思想,并加入了变异算子和自动生成小生境半径机制,使得所有粒子尽可能分布到整个搜索空间的不同局部峰值区域,从而有效地求得博弈问题的多重Nash均衡。最后给出几个数值算例,计算结果表明所提出的算法具有较好的性能。 展开更多
关键词 小生境技术 粒子算法 自适应 非合作博弈 NASH均衡
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基于小生境多目标粒子群算法的电动汽车传动系统速比动态优化 被引量:6
14
作者 宋强 叶山顶 +1 位作者 高朋 李易庭 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2017年第10期1167-1175,共9页
为获得最佳整车经济性能,在纯电动汽车传动系统速比静态优化的基础上,针对其未对不同速比采用相应的换挡规律的不足,基于换挡点判断规则,提出一种考虑换挡规律变化的传动系统速比动态优化方法;基于轻量化设计原则,提出一种传动系统各挡... 为获得最佳整车经济性能,在纯电动汽车传动系统速比静态优化的基础上,针对其未对不同速比采用相应的换挡规律的不足,基于换挡点判断规则,提出一种考虑换挡规律变化的传动系统速比动态优化方法;基于轻量化设计原则,提出一种传动系统各挡速比值总和最小的目标函数,采用能避免局部收敛的小生境多目标粒子群算法对目标函数进行ISIGHT-MATLAB/Simulink联合仿真优化。优化结果(包括静态和动态)取得一定的效果:与未考虑换挡规律的优化相比,在不同情况下,整车能耗减少了1.09%~1.35%,传动比值总和降低了8.06%~9.76%;但0-100km/h加速时间增加了1.90%~2.11%,可能与优化目标函数的加权仍偏重于经济性有关。与考虑静态换挡规律优化相比,考虑动态换挡规律优化的结果,传动比值总和的降幅增加了0.95%~1.70%,但整车能耗与考虑静态换挡规律优化结果基本持平,未显示出针对不同传动比采用不同换挡规律进行优化的预期效果,其原因尚待今后进一步深入探究。 展开更多
关键词 电动汽车 速比动态优化 小生境多目标粒子算法 传动系统轻量化设计
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二维排样中小生境粒子群算法的研究与应用 被引量:7
15
作者 董辉 黄胜 《浙江工业大学学报》 CAS 2014年第3期257-259,268,共4页
提出将基于小生境技术的粒子群算法引入二维不规则零件排样求解问题的方法,通过二维图形坐标离散化的方式,将不规则零件轮廓转化为一系列的坐标区间,在经典粒子群优化算法的基础上加入小生境的思想,运用基于小生境的粒子群算法来搜索排... 提出将基于小生境技术的粒子群算法引入二维不规则零件排样求解问题的方法,通过二维图形坐标离散化的方式,将不规则零件轮廓转化为一系列的坐标区间,在经典粒子群优化算法的基础上加入小生境的思想,运用基于小生境的粒子群算法来搜索排样结果.实验表明:该算法具有良好的搜索性能,它为解决二维不规则零件排样提供了有效的决策方案. 展开更多
关键词 小生境 粒子 二维不规则 离散 排样
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基于隔离小生境粒子群算法的APF优化配置 被引量:7
16
作者 张国荣 陈夏冉 颜丽花 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2017年第2期208-215,共8页
随着非线性负载的广泛应用,传统负荷端分散的谐波治理方式弊端渐显。以中小型电网中有源电力滤波器的集中补偿配置为目标,设计一种基于隔离小生境粒子群算法的APF优化配置方法。建立了有源电力滤波器的优化配置数学模型,以节点电压畸变... 随着非线性负载的广泛应用,传统负荷端分散的谐波治理方式弊端渐显。以中小型电网中有源电力滤波器的集中补偿配置为目标,设计一种基于隔离小生境粒子群算法的APF优化配置方法。建立了有源电力滤波器的优化配置数学模型,以节点电压畸变率均方根为目标函数,并使用罚函数处理约束条件。改进后的粒子群算法兼顾全局与局部寻优能力,避免陷入局部最优点。在阐述所提优化配置方法流程的基础上,IEEE算例分析表明该配置方法可以同时进行APF位置和容量的寻优,治理后系统各节点总谐波电压畸变率小于4%,谐波附加损耗降低90%以上,实现对单、多谐波源系统电能质量的有效治理。 展开更多
关键词 隔离小生境 粒子算法 集中治理 有源电力滤波器 谐波附加损耗
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基于小生境优化的变权重粒子群算法在PMU优化配置中的应用 被引量:3
17
作者 张思为 牛胜锁 +2 位作者 梁志瑞 张建华 苏海锋 《陕西电力》 2012年第4期34-38,81,共6页
针对相量测量单元优化配置问题展开研究,提出了一种基于小生境优化的变权重粒子群算法来解决该问题。所提算法以离散粒子群算法为基础,通过基于共享函数的小生境技术优化初始粒子群,改进权重系数的取值函数来提高算法的收敛效果,最后进... 针对相量测量单元优化配置问题展开研究,提出了一种基于小生境优化的变权重粒子群算法来解决该问题。所提算法以离散粒子群算法为基础,通过基于共享函数的小生境技术优化初始粒子群,改进权重系数的取值函数来提高算法的收敛效果,最后进行冗余度比较得出最优方案。该算法与常用算法相比,提高了计算的收敛速度和全局性,实现了算法多峰性,可通过分析问题模型有效得出相量测量单元(PMU)优化配置方案。并通过IEEE 14母线系统和新英格兰39母线系统仿真实例验证了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 相量测量单元 可观测 变权重粒子算法 小生境技术 权重系数 冗余度 PMU
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基于改进小生境粒子群优化算法的电力系统无功优化研究 被引量:2
18
作者 韩学军 邓艳秋 +2 位作者 张全厚 高博 绳环宇 《陕西电力》 2012年第12期36-38,46,共4页
根据电力系统无功优化问题的特点,提出一种用于电力系统无功优化的最小欧氏距离下改进竞争小生境粒子群算法,利用该算法来克服粒子群优化算法容易早熟而陷入局部最优解的不足。通过对测试系统IEEE30节点进行电力系统无功优化的仿真,说... 根据电力系统无功优化问题的特点,提出一种用于电力系统无功优化的最小欧氏距离下改进竞争小生境粒子群算法,利用该算法来克服粒子群优化算法容易早熟而陷入局部最优解的不足。通过对测试系统IEEE30节点进行电力系统无功优化的仿真,说明该算法能以更快的速度得到最优解。 展开更多
关键词 无功优化 小生境粒子算法 欧氏距离 自适应
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混合流水车间多目标调度的小生境粒子群算法 被引量:1
19
作者 刘祚时 马力 罗金平 《机械设计与制造》 北大核心 2015年第4期255-258,共4页
混合流水车间多目标调度问题(HFMSP)是一种具有很强应用背景的生产调度问题,对它的研究具有理论意义和工程价值。针对该类调度问题结合生产实际应用调度和多目标优化理论建立基于时间和交货期最优条件下的多目标调度问题模型,提出一种... 混合流水车间多目标调度问题(HFMSP)是一种具有很强应用背景的生产调度问题,对它的研究具有理论意义和工程价值。针对该类调度问题结合生产实际应用调度和多目标优化理论建立基于时间和交货期最优条件下的多目标调度问题模型,提出一种小生境粒子群算法对模型进行优化求解。该算法采用NSGA-II的非支配排序策略和动态加权方法选择最优粒子,利用粒子聚集距离的变异操作保证解的收敛性和多样性。通过仿真实验,验证了模型的正确性和算法的有效性。 展开更多
关键词 混合流水车间 多目标调度 小生境技术 粒子算法
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面向多模态函数优化的改进小生境粒子群算法
20
作者 彭勇 林浒 安晓荣 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2011年第9期1854-1861,共8页
为了保持群体多样性以增强全局搜索能力,小生境技术在遗传算法中得到了广泛应用.针对多模态函数优化问题,将小生境技术引入到粒子群算法中,建立小生境熵作为群体多样性的量化指标,实时考查进化过程中群体的多样性并调整进化参数;结合数... 为了保持群体多样性以增强全局搜索能力,小生境技术在遗传算法中得到了广泛应用.针对多模态函数优化问题,将小生境技术引入到粒子群算法中,建立小生境熵作为群体多样性的量化指标,实时考查进化过程中群体的多样性并调整进化参数;结合数论中的佳点理论,提出一种在解空间使用佳点搜索的群体多样性发掘方法,使得进化过程中群体多样性水平始终保持在设定的阈值之上,从而改善算法的全局搜索能力以期跳出局部最优;在此基础上提出一种旨在找出全部全局最优解和局部最优解的新型串行多群体小生境粒子群算法.数值实验表明,改进的小生境粒子群算法在求解多模态函数优化问题时具有较好的自适应性和收敛性.将算法应用于图像配准实验中,使得配准参数估计误差有明显降低. 展开更多
关键词 多模态函数优化 小生境技术 粒子算法 小生境 佳点(集)
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