基于改進粒子群算法求解雙層規(guī)劃模型的研究.pdf

1、雙層規(guī)劃是一種系統(tǒng)優(yōu)化問題，它具有二層遞階結(jié)構(gòu)，在資源分配、價格制定、供應(yīng)鏈管理、環(huán)境保護等領(lǐng)域中被廣泛應(yīng)用，是運籌學(xué)的重要分支。但是，對于傳統(tǒng)的優(yōu)化方法，只有在雙層規(guī)劃的結(jié)構(gòu)滿足一定的要求時，才有較高的求解效率，否則雙層規(guī)劃問題的求解會異常困難。尤其在非線性、非光滑的根據(jù)實際問題設(shè)計的雙層規(guī)劃模型中，傳統(tǒng)優(yōu)化方法已經(jīng)很難求得全局優(yōu)解。
　　群體智能優(yōu)化算法的全局搜索能力較強，且對優(yōu)化目標函數(shù)的模型沒有特殊的要求，其已成為求解雙層

2、規(guī)劃問題的有效算法，如遺傳算法、模擬退火算法、粒子群優(yōu)化算法等。
　　本文通過總結(jié)相關(guān)文獻的研究成果，提出使用基于擾動的自適應(yīng)粒子群優(yōu)化算法來求解雙層規(guī)劃模型。本文首先從三個方面對基本粒子群優(yōu)化算法提出了改進策略，進而將優(yōu)化后的粒子群算法用于雙層規(guī)劃模型的求解，最后通過實驗對比其他相關(guān)文獻中提出的算法，驗證本文提出算法的有效性。本文的主要研究內(nèi)容有以下兩點:
　　(1)提出了一種基于擾動的自適應(yīng)粒子群優(yōu)化算法，該算法的主要改

3、進策略有以下三點:1）將擾動因子加入速度更新公式，使種群搜索范圍擴大;2）采用自適應(yīng)的呈指數(shù)形式遞減的慣性權(quán)重，以起到平衡全局和局部尋優(yōu)能力的作用;3）對最優(yōu)粒子進行自適應(yīng)的柯西變異，拓展最優(yōu)粒子的搜索空間，降低粒子陷入局部最優(yōu)的可能性，避免過早收斂。該算法增強了全局搜索能力，具有更高的優(yōu)化性能，使粒子群的收斂精度和速度得到明顯提高。
　　(2)提出使用基于擾動的自適應(yīng)粒子群優(yōu)化算法來求解雙層規(guī)劃模型。通過兩個基于擾動的自適應(yīng)粒子