微粒群算法的若干改進及應用.pdf

1、武漢理工大學碩士學位論文微粒群算法的若干改進及應用姓名：熊鷹申請學位級別：碩士專業(yè)：應用數學指導教師：周樹民20061201A b s t r a c tI n 1 9 8 0 s ，S w a r m I n t e l l i g e n c e A l g o r i t h m s ，a n e wt e c h n o l o g y o f e v o l u t i o n a r yc o m p u t a t i o

2、 n , h a sb e c o m et h e f o c u so fa t t e n t i o n t o m o r ea n dm o r ep u r s u e r ．T h ec o n c e p t i o no f s w a r mI n t e l l i g e n c eo r i g i n a t e sf r o mo b s e r v a t i o na n di n v e s t i

3、 g a t i o ni n t ob e h a v i o ro f g r e g a r i o u sc o l o n ys u c ha sb e e ，a n ta n d 塒d e g o o s e ．U s u a l l y , w e c a l lt h ei n t e l l i g e n c e c o m p u t a t i o no ro p t i m i z a t i o nm e t

4、 h o dt h a t s i m u l a t e ss w a r l mi n t e l l i g e n c eb e h a v i o ro fg r e g a r i o u sc o l o n y a s S w a r mI n t e l l i g e n c e A l g o r i t h m s ．P a r t i c l e S w a r mO p t i m i z a t i o n

5、 ，an e w S w a r m I n t e l l i g e n c eA l g o r i t h m s ，o r i g i n a t e sf r o mt h ei n v e s t i g a t i o ni n t ob e h a v i o ro f b i r ds w a r m p r e y ．I ti sa no p t i m i z a t i o nt e c h n o l o g

6、 yb a s e d o ni t e r a t i o na sG e n e t i cA l g o r i t h m ．S y s t e m i si n i t i a l i z e db ya g r o u p o f r a n d o m s o l u t i o na n d s e a r c ho p t i m i z a t i o n v a l u eb y i t e r a t i o n

7、 ．R e c e n t l y , P a r t i c l eS w a r m O p t i m i z a t i o ni sa p p l i e di n t of u n c t i o no p t i m i z a t i o n ，N e u r a l N e t w o r k s ，d a t a m i n i n g ，F u z z yC o n t r o lS y s t e ma n do

8、 t h e r a p p l i c a t i o n f i e l d ．T h e p a p e r b e g i n sf r o mt h et h r e em o d e l so f P a r t i c l eS w a r m O p t i m i z a t i o n a n dd om a n y i m p r o v e m e n t s ．W ea p p l y t h e s ei m

9、 p r o v e m e n t s i n t o F u n c t i o n O p t i m i z a t i o n ，C o n s t r a i n e dO p t i m i z a t i o n ，I n t e g e rP r o g r a m m i n ga n dI n t e r a c t i v eP r o g r a m m i n g ．T h ed e t a i l e dj

10、 o b s a sf o l l o w s ：( 1 ) T h ep a p e r p u tf o r w a r da ni n d i v i d u a lb e s tp o s i t i o nw e i g h tP a r t i c l eS w a r m o p t i m i z a t i o nb a s e do ns h r i n k i n gg e n e f r o mt h e a n

11、 g l eo f i n f o r m a t i o ne x c h a n g e m a n n e L T h e n e w a l g o r i t h m m a k e p a r t i c l eu t i l i z em o r e a v a i l a b l ei n f o r m a t i o no fo t h e r p a r t i c l e ．M o r e o v e r , i

12、 tb a l a n c e s t h e c o n t r a d i c t i o nb e t w e e ne f f i c i e n c y a n dp r e c i s i o no fa l g o r i t h ms e a r c hb yw e i g h to fi n d i v i d u a lb e s tv a l u ea n dc h a n g ea c t i o nm o d

13、eo fp a r t i c l e ．( 2 ) T h e p a p e rp u tf o r w a r d aP a r t i c l e S w a r mO p t i m i z a t i o n a n da n a m o r p h o s i s w i t h s t e p —a c c e l e r a t i n g m u t a t i o n o p e r a t o r w h i c

14、 ha v o i d f o r p a r t i c l es w a n n t op l u n g ei n t ol o c a lo p t i m i z a t i o nf o r m u l t i p l eh u m p f u n c t i o n ，a tt h e s a m et i m e ，w eg i v et h ed e t a i l e da n a l y s i so fm u t

15、 a t i o no c c a s i o na n dm u t a t i o np r o b a b i l i t y ．( 3 ) T h ep a p e r p u tf o r w a r da h y b r i dP a r t i c l eS w a r m O p t i m i z a t i o nw h i c h k e e p s p a n i c l es w a r ma c t i n

16、g i n f e a s i b l e r e g i o n f o r C o n s t r a i n e dO p t i m i z a t i o n a n dt h r e e m e t h o d sw h i c hc o n s t r u c t i n i t i a l p a r t i c l e s w a r m ．( 4 ) T h e p a p e r p u t f o r w a r