一种动态调整惯性权重的粒子群优化算法 被引量：56

1

作者 董红斌 李冬锦 张小平 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2018年第2期98-102,139,共6页

针对粒子收敛速度慢、搜索精度不高和算法性能在很大程度上依赖于参数的选取等缺点,提出了一种非线性指数惯性权重粒子群优化算法(Exponential Inertia Weight in Particle Swarm Optimization,EIW-PSO)。在每次迭代的过程中,采用粒子... 针对粒子收敛速度慢、搜索精度不高和算法性能在很大程度上依赖于参数的选取等缺点,提出了一种非线性指数惯性权重粒子群优化算法(Exponential Inertia Weight in Particle Swarm Optimization,EIW-PSO)。在每次迭代的过程中,采用粒子最大适应值和最小适应值的指数函数来动态调整算法中的惯性权重,更有利于算法在寻优过程中跳出局部最优;同时,引入随机因子以确保种群的多样性,使粒子更快地收敛到全局最优位置。为了验证该算法的寻优性能,通过8个基准测试函数将标准PSO、线性递减惯性权重LDIW-PSO、均值自适应惯性权重MAW-PSO在不同维度和种群规模下进行测试比较。实验结果表明,提出的EIW-PSO算法具有更快的收敛速度和更高的求解精度。 展开更多

关键词 粒子群优化算法 动态调整 惯性权重 指数函数

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带过滤机制非线性惯性权重粒子群算法 被引量：1

2

作者 秦毅 彭力 《计算机工程与应用》 CSCD 2014年第16期35-38,47,共5页

为改进非线性惯性权重粒子群算法,提出了一种带过滤机制的非线性惯性权重粒子群算法。由于原算法存在粒子易陷入局部最优解与搜索效率较低的缺点,将适应度缩放函数引入到非线性惯性动态调整的粒子群算法中,剔除适应度过高与过低的粒子,... 为改进非线性惯性权重粒子群算法,提出了一种带过滤机制的非线性惯性权重粒子群算法。由于原算法存在粒子易陷入局部最优解与搜索效率较低的缺点,将适应度缩放函数引入到非线性惯性动态调整的粒子群算法中,剔除适应度过高与过低的粒子,再对剩余种群部分优良个体进行复制,并随机产生一些新粒子,然后进行交叉操作,种群数量保持不变,减少了粒子陷入局部极值的概率,使结果收敛于全局最优解。通过低维度与高维度函数的对比测试,表明新算法具有较为理想的效果。 展开更多

关键词 过滤机制 适应度缩放 惯性权重 非线性粒子群算法

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惯性权重正弦调整的粒子群算法 被引量：42

3

作者 姜长元 赵曙光 +1 位作者 沈士根 郭力争 《计算机工程与应用》 CSCD 2012年第8期40-42,共3页

通过对标准粒子群算法中惯性权重的分析,提出了一种惯性权重正弦调整的粒子群算法。运用差分方程对粒子速度变化过程和位置变化过程进行分析,得到了粒子群算法的收敛条件。通过对4个典型的函数的测试,实验结果表明该方法在收敛速度和全... 通过对标准粒子群算法中惯性权重的分析,提出了一种惯性权重正弦调整的粒子群算法。运用差分方程对粒子速度变化过程和位置变化过程进行分析,得到了粒子群算法的收敛条件。通过对4个典型的函数的测试,实验结果表明该方法在收敛速度和全局收敛性方面都比标准粒子群算法和随机惯性权重粒子群算法有明显改进。理论分析和仿真实验验证了新算法的正确性和有效性。 展开更多

关键词 粒子群算法 惯性权重 正弦调整 差分方程

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一种动态改变惯性权重的粒子群优化算法 被引量：80

4

作者 王启付 王战江 王书亭 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第11期945-948,共4页

针对粒子群优化算法的局限性,提出了一种动态改变惯性权重的粒子群算法,在优化迭代过程中,惯性权重值随粒子的位置和目标函数的性质而变化。函数测试表明,改进后的算法使收敛速度显著加快,而且不易陷入局部极值点。

关键词 粒子群 优化算法 动态惯性权重 收敛速度

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动态改变惯性权重的新模式粒子群算法 被引量：10

5

作者 杜江 袁中华 王景芹 《安徽大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2018年第2期60-66,共7页

针对标准粒子群算法在求解复杂优化问题时易陷入局部最优、收敛精度不高和收敛成功率低的不足,提出了一种改进的粒子群算法.通过算法所处的迭代阶段和粒子的分布情况动态改变惯性权重的值,并根据每个粒子的更新情况调整其飞行的起点.最... 针对标准粒子群算法在求解复杂优化问题时易陷入局部最优、收敛精度不高和收敛成功率低的不足,提出了一种改进的粒子群算法.通过算法所处的迭代阶段和粒子的分布情况动态改变惯性权重的值,并根据每个粒子的更新情况调整其飞行的起点.最后4个测试函数仿真结果表明,在求解复杂优化问题时,改进后算法的收敛精度和收敛成功率均有明显提高. 展开更多

关键词 群体智能 粒子群算法 惯性权重 动态调整 新模式

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一种动态调整惯性权重的混合粒子群算法 被引量：30

6

作者 胡堂清 张旭秀 曹晓月 《电光与控制》 CSCD 北大核心 2020年第6期16-21,共6页

为解决粒子群优化算法中存在的早熟收敛、易陷入局部寻优等问题,提出一种对惯性权重的非线性改进策略,构造了一种基于指数函数的惯性权重,并加入服从贝塔分布的随机调整数,以实现对其动态调整。此外,引入差分进化算法中的变异和交叉操... 为解决粒子群优化算法中存在的早熟收敛、易陷入局部寻优等问题,提出一种对惯性权重的非线性改进策略,构造了一种基于指数函数的惯性权重,并加入服从贝塔分布的随机调整数,以实现对其动态调整。此外,引入差分进化算法中的变异和交叉操作对粒子的位置进行更新,以增加粒子种群的多样性。为验证所提算法的寻优性能,选择4个典型的测试函数,将改进后的粒子群算法与其他算法进行比较。实验数据表明,所提改进算法在复杂问题上具有更高的搜索精度,在简单问题上具有更快的收敛速度。 展开更多

关键词 粒子群算法 非线性惯性权重 指数函数 贝塔分布 差分进化算法

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动态改变惯性权重的自适应粒子群算法 被引量：10

7

作者 邓爱萍 王会芳 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2010年第13期3062-3065,共4页

惯性权重是平衡粒子群算法中平衡全局搜索能力与局部搜索能力的重要参数。为实现快速收敛与并避免陷入局部最优,分析了PSO算法中的惯性权重与种群规模、粒子适应度以及搜索空间维度这三者的关系,并把粒子惯性权重定义为这三者的函数以改... 惯性权重是平衡粒子群算法中平衡全局搜索能力与局部搜索能力的重要参数。为实现快速收敛与并避免陷入局部最优,分析了PSO算法中的惯性权重与种群规模、粒子适应度以及搜索空间维度这三者的关系,并把粒子惯性权重定义为这三者的函数以改进PSO算法。该算法在每次迭代后根据此函数更新每个粒子的惯性权重,实现了自适应调整全局搜索能力与局部搜索能力,并结合动态管理种群的策略提出了改进的粒子群算法。通过在多个常用测试函数上与已有惯性权重调整算法测试比较,证明新算法具有较强的全局寻优能力与较高的搜索效率。 展开更多

关键词 粒子群算法 自适应惯性权重 种群规模 搜索空间维度 粒子适应度 动态管理种群

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基于惯性权重对数递减的粒子群优化算法 被引量：37

8

作者 戴文智 杨新乐 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2015年第17期14-19,52,共7页

针对粒子群算法收敛速度慢和易陷入局部最优的问题,提出了基于惯性权重对数递减的粒子群算法,并引入对数调整因子,对数调整因子的不同取值保证了算法搜索成功率。选取八种典型函数分别进行给定迭代次数和给定精度的仿真实验,并与标准PS... 针对粒子群算法收敛速度慢和易陷入局部最优的问题,提出了基于惯性权重对数递减的粒子群算法,并引入对数调整因子,对数调整因子的不同取值保证了算法搜索成功率。选取八种典型函数分别进行给定迭代次数和给定精度的仿真实验,并与标准PSO算法、惯性权重线性递减PSO算法、惯性权重高斯函数递减PSO算法进行比较。测试结果表明,该策略可以简便高效地提高算法的全局收敛性和收敛速度,并且具有较好的稳定性。求解大多数优化问题时,即使不引入对数调整因子新算法就可以获得较好的效果。 展开更多

关键词 粒子群优化算法 惯性权重 对数递减 对数调整因子

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基于惯性权重指数递减的粒子群优化算法求解绝对值方程 被引量：21

9

作者 封京梅 刘三阳 《吉林大学学报（理学版）》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期1265-1269,共5页

利用惯性权重指数递减的粒子群优化算法求解一类不可微的NP难的绝对值方程问题.该算法通过调整惯性权重的动态变化能有效克服基本粒子群算法在后期局部搜索能力差、易陷入局部最优解的缺点.数值试验表明,在求解具有唯一解或多个解的绝... 利用惯性权重指数递减的粒子群优化算法求解一类不可微的NP难的绝对值方程问题.该算法通过调整惯性权重的动态变化能有效克服基本粒子群算法在后期局部搜索能力差、易陷入局部最优解的缺点.数值试验表明,在求解具有唯一解或多个解的绝对值方程时,该算法精度高,迭代次数少. 展开更多

关键词 绝对值方程 动态惯性权重 粒子群优化算法

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改进自适应惯性权重粒子群算法及其在核动力管道布置中的应用 被引量：13

10

作者 林焰 辛登月 +2 位作者 卞璇屹 张乔宇 李铁骊 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2023年第3期1-12,25,共13页

[目的]旨在研究非线性自适应惯性权重粒子群优化算法,实现船用核动力一回路系统管道路径的布置优化设计。[方法]根据船用核动力一回路系统的管道布局设计特点,建立一回路系统的管道布局空间模型、约束条件和评价函数;基于管道节点数量,... [目的]旨在研究非线性自适应惯性权重粒子群优化算法,实现船用核动力一回路系统管道路径的布置优化设计。[方法]根据船用核动力一回路系统的管道布局设计特点,建立一回路系统的管道布局空间模型、约束条件和评价函数;基于管道节点数量,提出一种粒子群优化(PSO)算法的新型定长编码方法,然后结合该编码方法建立方向引导机制;在此基础上,针对粒子群优化算法易陷入局部最优解、收敛速度慢的缺点,结合辅助线性变化的学习因子,提出一种基于非线性自适应惯性权重的改进粒子群优化算法;将改进粒子群优化算法与协同进化算法相结合,提出一种用于求解分支管道布局问题的协同进化粒子群优化算法,以用于核动力一回路系统的管道布局优化。[结果]仿真结果显示,所提的改进算法与标准算法相比收敛速度提高了40%~50%,不仅能够得到更好的管道布局效果,还解决了标准粒子群优化算法容易陷入局部最优解的问题。[结论]研究成果可为船用核动力一回路系统管道布置的优化设计提供有益的参考。 展开更多

关键词 船用核动力 一回路系统 粒子群优化算法 非线性惯性权重 自适应 线性学习因子

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一种改进惯性权重策略的粒子群优化算法 被引量：10

11

作者 李军民 王洪涛 《西安科技大学学报》 CAS 北大核心 2010年第5期604-608,共5页

针对惯性权重改进策略大多采用同代粒子使用相同权重,忽略了粒子本身特点以及不同维上的有效信息,提出一种基于不同粒子不同维的动态自适应惯性权重粒子群算法(AWPSO)。在该算法中利用矢量运算分析粒子进化公式,用一种新的方法构造惯性... 针对惯性权重改进策略大多采用同代粒子使用相同权重,忽略了粒子本身特点以及不同维上的有效信息,提出一种基于不同粒子不同维的动态自适应惯性权重粒子群算法(AWPSO)。在该算法中利用矢量运算分析粒子进化公式,用一种新的方法构造惯性权重公式,使惯性权重随不同代不同粒子不同维动态改变,加快粒子收敛速度和全局搜索能力。通过对7个典型测试函数的测试结果表明,AWPSO在收敛速度,收敛精度,全局搜索能力方面比线性惯性权重粒子群算法(LDIWPSO)均有不同程度上的提高。 展开更多

关键词 粒子群优化算法 惯性权重 动态 维信息

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基于Hénon混沌与动态非线性方程的改进粒子群优化算法 被引量：2

12

作者 刘怀亮 苏瑞娟 +1 位作者 许若宁 高鹰 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2010年第1期92-95,共4页

为解决粒子群优化算法易于陷入局部最优问题,提出了两种新方法并行改进粒子群优化算法惯性权重:对适应度值比平均值差的粒子,用所设计的动态Hénon混沌映射公式调整惯性权重,在复杂多变的环境中逐步摆脱局部最优值,动态寻找全局最优... 为解决粒子群优化算法易于陷入局部最优问题,提出了两种新方法并行改进粒子群优化算法惯性权重:对适应度值比平均值差的粒子,用所设计的动态Hénon混沌映射公式调整惯性权重,在复杂多变的环境中逐步摆脱局部最优值,动态寻找全局最优值;对适应度值好于或等于平均值的粒子,用提出的动态非线性方程调整惯性权重,在保存相对有利环境的基础上逐步向全局最优处收敛。两种方法前后相辅相成、动态协调,使两个动态种群相互协作、协同进化。采用不同复杂程度的标准测试函数进行实验,结果发现,该算法在不同情况下都超越了同类著名改进粒子群优化算法。 展开更多

关键词 粒子群优化算法 惯性权重 动态Hénon混沌映射公式 动态非线性方程

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一种自适应惯性权重的粒子群优化算法 被引量：7

13

作者 郭长友 《计算机应用与软件》 CSCD 2011年第6期289-292,共4页

为较好平衡粒子群算法中全局搜索能力与局部搜索能力,分析了PSO(Particle Swarm Optimization)算法中的惯性权重与种群规模、粒子适应度以及搜索空间维度的关系,并把粒子惯性权重定义为这三者的函数。通过在每次迭代后更新每个粒子的惯... 为较好平衡粒子群算法中全局搜索能力与局部搜索能力,分析了PSO(Particle Swarm Optimization)算法中的惯性权重与种群规模、粒子适应度以及搜索空间维度的关系,并把粒子惯性权重定义为这三者的函数。通过在每次迭代后更新每个粒子的惯性权重,实现了自适应调整全局搜索能力与局部搜索能力,并结合动态管理种群的策略提出了改进的粒子群算法。通过在多个常用测试函数上与已有惯性权重调整算法测试比较,证明新算法具有较强的全局寻优能力与较高的搜索效率。 展开更多

关键词 粒子群算法 自适应惯性权重 种群规模 搜索空间维度 粒子适应度 动态管理种群

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改进收敛条件的动态调整惯性权重PSO算法 被引量：3

14

作者 冯婷 陆雪松 +1 位作者 阳维 张素 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2009年第3期175-177,共3页

在医学图像配准中需要解决互信息图像配准过程中局部极值问题,引入了一种动态调整惯性权的自适应粒子群算法;验证了其中两个重要参数的取值,并均匀赋值粒子初始位置,避免随机产生的初始位置集中在某一区域而使寻优陷入局部极值,同时加... 在医学图像配准中需要解决互信息图像配准过程中局部极值问题,引入了一种动态调整惯性权的自适应粒子群算法;验证了其中两个重要参数的取值,并均匀赋值粒子初始位置,避免随机产生的初始位置集中在某一区域而使寻优陷入局部极值,同时加入进化速度因子作为搜索中止条件,加快了搜索速度。实验表明,该算法既能找到全局最优又能快速收敛。 展开更多

关键词 医学图像配准 全局寻优 粒子群算法 动态调整惯性权重

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一种带变异算子的自适应惯性权重二进制粒子群优化算法 被引量：21

15

作者 王越 邱飞岳 郭海东 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2019年第4期733-737,共5页

针对离散二进制粒子群优化算法在寻优过程中收敛速度慢、搜索精度不高和易陷入局部最优的问题,本文提出一种带变异算子的自适应惯性权重二进制粒子群优化算法(MABPSO).首先,采用非线性递增策略优化惯性权重,平衡二进制粒子群算法的全局... 针对离散二进制粒子群优化算法在寻优过程中收敛速度慢、搜索精度不高和易陷入局部最优的问题,本文提出一种带变异算子的自适应惯性权重二进制粒子群优化算法(MABPSO).首先,采用非线性递增策略优化惯性权重,平衡二进制粒子群算法的全局探索与局部探索性能;其次,引入对未知空间搜索的变异算子,改进速度更新公式,使粒子的寻优范围扩大,增强算法多样性,有效避免陷入局部最优解.通过在六个基准测试函数上进行测试所得到的实验结果表明,本文对二进制粒子群优化算法所做的优化相比于其它三种算法,具有较好的逃离局部最优解的能力,提高了算法的收敛性能. 展开更多

关键词 二进制粒子群优化算法 非线性惯性权重 变异算子

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采用非线性粒子群算法的同步糖化发酵参数辨识 被引量：3

16

作者 仲兆平 严青 +1 位作者 邓学群 艾特玲 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第7期124-128,共5页

为进一步优化同步糖化发酵(SSF)工艺,在经典发酵动力学的基础上,总结出SSF工艺中的还原糖变化方程,并采用自适应粒子群优化(PSO)算法进行菌体生长、产物生成以及还原糖消耗的模型参数辨识。通过比较分析线性和非线性动态变化惯性权重的... 为进一步优化同步糖化发酵(SSF)工艺,在经典发酵动力学的基础上,总结出SSF工艺中的还原糖变化方程,并采用自适应粒子群优化(PSO)算法进行菌体生长、产物生成以及还原糖消耗的模型参数辨识。通过比较分析线性和非线性动态变化惯性权重的自适应PSO算法在动力学参数辨识过程中的优劣,确定了非线性方法的快速收敛特性。结果表明:模型的拟合值与实验数据比较接近,即利用这些模型来反映此SSF过程的机理具有一定的准确性和可靠性;通过非线性动态变化惯性权重的自适应PSO算法进行参数辨识具有一定的可行性和推广性,也为模型参数辨识提供了一种新思路。 展开更多

关键词 粒子群优化算法 同步糖化发酵 非线性变化惯性权重 发酵动力学方程 参数辨识

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基于遗传粒子群动态聚类算法的物流柔性分拣系统品规分配

17

作者 杜佳奇 杨旭东 +2 位作者 孙栋 张磊 王晋冰 《包装工程》 CAS 北大核心 2024年第5期126-134,共9页

目的针对目前烟草物流配送中心条烟分拣量大,不同条烟品规的分配对订单的总处理时间影响较大的问题,研究平衡各个分拣区品规的分配,提高分拣效率。方法建立以各分区品规相似系数和最小为目标函数的数学模型,并采用改进的遗传粒子群动态... 目的针对目前烟草物流配送中心条烟分拣量大,不同条烟品规的分配对订单的总处理时间影响较大的问题,研究平衡各个分拣区品规的分配,提高分拣效率。方法建立以各分区品规相似系数和最小为目标函数的数学模型,并采用改进的遗传粒子群动态聚类(GAPSO-K)算法进行求解。首先,结合各品规分拣量对品规相似系数进行改进,并将其作为适应度函数;然后在粒子群算法中对惯性权重因子进行改进,使其值可以进行自适应改变;最后,在粒子群动态聚类算法中引入遗传算法中的交叉变异扩大解的搜索范围,基于Matlab对文中的其他算法进行求解对比,求得结果在EM-plant中进行仿真验证。结果结合某烟草物流配送中心数据仿真验证,利用GAPSO-K算法处理订单的时间为234.5 s,较传统时间大幅度较少,有效提升了柔性物流分拣效率。结论采用该算法可充分发挥2种算法的优良性,具有更好的收敛性及寻优性,为柔性物流品规分配提供了新思路。 展开更多

关键词 品规分配 品规相似系数 惯性权重因子 遗传粒子群动态聚类算法

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可行性规则动态调整的多目标粒子群算法 被引量：2

18

作者 赵乃刚 李勇 王振荣 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2018年第5期1304-1306,1336,共4页

针对多目标粒子群算法存在的问题,提出了一种可行性规则动态调整的多目标粒子群算法。在算法中,根据粒子之间的相似度值动态非线性地更新算法的惯性权重,使得算法可以高效地平衡全局和局部搜索之间的矛盾;采用动态加权法解决随机性抽取... 针对多目标粒子群算法存在的问题,提出了一种可行性规则动态调整的多目标粒子群算法。在算法中,根据粒子之间的相似度值动态非线性地更新算法的惯性权重,使得算法可以高效地平衡全局和局部搜索之间的矛盾;采用动态加权法解决随机性抽取群体最优粒子的缺陷,保证了种群的多样性;并且动态改变可行性规则的阈值,使得算法可以有效地利用某些不可行解包含的有效信息,提高了算法收敛到Pareto前沿的能力。最后,与其他四种多目标算法的实验比较验证了新算法的性能更好。 展开更多

关键词 粒子群算法 多目标优化 惯性权重 动态加权法 可行性规则

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基于动态惯性权重的电子节气门改进PSO-BP优化控制 被引量：1

19

作者 孙建民 杨世虎 +1 位作者 赵磊 姚德臣 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2024年第2期45-52,共8页

针对汽车电子节气门系统存在的动态迟滞非线性问题,提出一种模糊神经网络PID控制器的设计方法。该控制器将动态调整惯性权重的粒子群优化算法和BP算法结合来优化模糊神经网络参数,修正模糊神经网络在寻优过程中收敛缓慢、易陷入局部最... 针对汽车电子节气门系统存在的动态迟滞非线性问题,提出一种模糊神经网络PID控制器的设计方法。该控制器将动态调整惯性权重的粒子群优化算法和BP算法结合来优化模糊神经网络参数,修正模糊神经网络在寻优过程中收敛缓慢、易陷入局部最小值的不足。利用模糊神经网络的自学习能力,对PID控制器参数进行整定。仿真结果表明,经过优化后的模糊神经网络PID控制器相比于模糊PID控制器在响应时间、超调量和振荡次数等方面都有显着提升。在模拟气流扰动工况施加扰动信号后,该控制器表现出良好的抗干扰性能。在电子节气门响应试验中,节气门响应曲线存在轻微超调,但稳态误差较小,表明该控制方法下电子节气门具有良好的动态响应特性。 展开更多

关键词 动态惯性权重 电子节气门 迟滞非线性 改进粒子群优化算法 模糊神经网络

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非线性混合整数规划问题的改进量子粒子群算法 被引量：12

20

作者 张甲江 高岳林 高晨阳 《太原理工大学学报》 CAS 北大核心 2015年第2期196-200,共5页

提出了一种改进的量子粒子群算法,并将该算法用于求解非线性混合整数规划问题。构造了一种自适应调整的惯性权重,平衡了算法的全局搜索和局部搜索能力;针对混合整数规划问题,给定一定比例的初始可行解,提高了初始种群解的多样性;利用协... 提出了一种改进的量子粒子群算法,并将该算法用于求解非线性混合整数规划问题。构造了一种自适应调整的惯性权重,平衡了算法的全局搜索和局部搜索能力;针对混合整数规划问题,给定一定比例的初始可行解,提高了初始种群解的多样性;利用协同进化选择策略,对种群中的不可行解重新生成,使种群中每个粒子的信息充分利用,从而提高算法的收敛速度;为了抑制算法的早熟现象,给出了一种新的混沌搜索方式,对全局最优解进行局部搜索,增强算法的局部搜索能力。通过16个常见的测试函数测试结果表明,改进的量子粒子群优化算法对求解非线性混合整数规划问题,在成功率和精度方面得到很大的提高。 展开更多

关键词 量子粒子群算法 非线性混合整数规划 惯性权重 协同进化

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