生態(tài)系統(tǒng)粒子群算法及其在陣列天線方向圖優(yōu)化中的應(yīng)用.pdf

1、粒子群算法是Eberhert和Kennedy通過(guò)模仿鳥(niǎo)類捕食行為來(lái)達(dá)到尋優(yōu)目的的一種群智能優(yōu)化算法。粒子群算法具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于實(shí)現(xiàn)、待調(diào)整參數(shù)少、收斂速度快等諸多優(yōu)點(diǎn)，其一經(jīng)提出便受到了國(guó)內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注。目前，粒子群算法被成功的應(yīng)用在了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練、電容配置、資源調(diào)度、多目標(biāo)優(yōu)化等諸多領(lǐng)域，并展示出了其廣泛的應(yīng)用前景和良好的優(yōu)化能力。
　　盡管粒子群算法擁有許多其他算法不具備的優(yōu)勢(shì)，但是它仍然有很多不足之處，如解決高維復(fù)雜問(wèn)

2、題時(shí)收斂速度慢，容易陷入局部最優(yōu)解等。因此，如何對(duì)算法進(jìn)行改進(jìn)，使其能夠克服這些缺點(diǎn)和不足是研究者們的工作重點(diǎn)之一。本文在前人的研究基礎(chǔ)上，提出了一種能夠有效克服算法早熟收斂的生態(tài)系統(tǒng)粒子群算法，并將其應(yīng)用到了陣列天線方向圖優(yōu)化問(wèn)題中。本文的主要研究?jī)?nèi)容如下：
　　(1)受自然界生態(tài)規(guī)律啟發(fā)，我們提出了一種改進(jìn)的粒子群算法，稱為生態(tài)系統(tǒng)粒子群算法(ESPSO)。ESPSO模仿自然界生態(tài)系統(tǒng)規(guī)律，共采用了三種學(xué)習(xí)策略，分別為生態(tài)系統(tǒng)

3、策略、繁殖變異策略和全信息策略。借助這些學(xué)習(xí)策略，算法能夠有效的阻止多樣性的流失，阻止早熟收斂，平衡全局搜索能力和局部搜索能力，提升尋優(yōu)效率。本文通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)，對(duì)ESPSO的參數(shù)選擇方案和尋優(yōu)能力進(jìn)行了研究和驗(yàn)證，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，ESPSO擁有良好的尋優(yōu)精度、尋優(yōu)效率和尋優(yōu)可信度。
　　(2)智能天線在現(xiàn)代通信系統(tǒng)中發(fā)揮著重要的作用，而陣列天線方向圖綜合則是智能天線的核心技術(shù)。本文將ESPSO應(yīng)用到了陣列天線方向圖優(yōu)化問(wèn)題中，并通過(guò)