随机惯性权重粒子群优化方法技术

技术编号:28038511 阅读:25 留言:0更新日期:2021-04-09 23:21
随机惯性权重粒子群优化方法,包括:通过简化粒子群优化方程和添加极值影响算子,使粒子的个体极值和全局极值在迭代过程中以不同程度的作用来更新粒子位置,以及加入中心位更新的粒子位置两种策略。通过和其它3种优化算法在6个典型基准函数的仿真测试结果表明:本发明专利技术算法具有更好的全局收敛能力,且收敛精度、稳定性都有明显的提升。

【技术实现步骤摘要】
随机惯性权重粒子群优化方法本专利技术属于智能算法领域,涉及一种随机惯性权重粒子群优化方法。
技术介绍
粒子群算法(PSO)是由Kennedy和Eberhart在1995年提出的。由于其结构简单、计算量小,粒子群算法已被广泛应用于求解大范围优化问题。该算法已成功应用于解决许多实际优化问题,如路径规划、柔性作业车间调度、特征选择、深度神经网络等许多其他现实问题。。粒子群优化算法虽然原理简单、易于实现、收敛速度快,但仍存在收敛过早、全局搜索能力差等缺点。为了提高粒子群算法的优化性能,许多学者提出了各种各样的粒子群算法变体。粒子群算法的修正策略大致可以分为四种情况:邻域拓扑、粒子群算法与其他算法的杂交、学习策略和参数调优。为改善标准粒子群算法易于陷入局部最优而使收敛性能较差的缺陷,本专利技术提出一种随机惯性权重粒子优化算法,增强了全局搜索能力与局部搜索能力,降低了算法陷入局部最优的概率。与其他算法的测试结果进行比较分析,本专利技术一种随机惯性权重粒子优化算法,具有更快的收敛速度、更高的收敛精度等优势。。
技术实现思路
本专利技术采取的技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.随机惯性权重粒子群优化方法,其特征在于,包括以下步骤:/n步骤1、设每个粒子代表超空间中的一个设计点,其当前位置用

【技术特征摘要】
1.随机惯性权重粒子群优化方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1、设每个粒子代表超空间中的一个设计点,其当前位置用表示,其中i为单个粒子,t为迭代次数;每个粒子跟踪其当前位置和到目前为止最优解用pid表示;算法跟踪的另一个值是跟踪全局最优解pgd;粒子速度为每次迭代时粒子位置的变化;提出标准粒子群算法中粒子的速度和位置的更新公式:



x(i,k+1)=x(i,k)+v(i,k+1);i=1toN(2)
其中,认知参数c1和社会参数c2统称为加速系数;r1和r2是第t次迭代生成的包含随机数的向量(0≤rand≤1),N表示种群的大小;w为权重,粒子速度更新方程中存在三个矢量分量;即动量向量,认知或个人成分和社会或全局成分;
步骤2、考虑标准粒子群优化算法存在易陷入局部最优的缺陷,简化粒子群优化方程,并引入影响算子;



其中影响因子e1,e2表示为:






步骤3、引入随机惯性权重w:
步骤4、引入以中心位为基础的扰动策略:
基于差分进化的变异操作进行改进,改进的公式如下:



上式等式右边的第一项用中心位与变量r_1模拟个体其中的一维信息,采用改进公式来更新粒子每一维位置;其中为采用差分算法更新的新位置,F为缩放因子,为采用公式(4)更新后的粒子位置;F计算公...

【专利技术属性】
技术研发人员:张渊博邹德旋张春韵
申请(专利权)人:江苏师范大学
类型:发明
国别省市:江苏;32

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