粒子群優(yōu)化算法的改進(jìn)方法研究.pdf

1、粒子群優(yōu)化算法(PSO,Particle Swarm Optimization)是自1995年正式提出以來不斷興起和壯大的一種新的優(yōu)化問題解決方案,它的概念簡單且易于實(shí)現(xiàn),用具有一定智能的粒子代表具體優(yōu)化問題中的候選解,通過隨機(jī)初始化一定規(guī)模的粒子群,并使之不斷迭代進(jìn)化,利用群體和個(gè)體的信息快速尋得最優(yōu)解。這種算法具有群智能和進(jìn)化計(jì)算兩大理論基礎(chǔ),以其參數(shù)少設(shè)置簡單,收斂速度快等優(yōu)點(diǎn)倍受廣大學(xué)者親睞。目前,為了使PSO算法表現(xiàn)更為優(yōu)秀,

2、已發(fā)表了大量有關(guān)其改進(jìn)算法的論文,而且這些改進(jìn)算法也已成功應(yīng)用于很多工程優(yōu)化問題中,并隨著改進(jìn)研究的不斷深入,其應(yīng)用領(lǐng)域還在不斷擴(kuò)展,性能也得到不斷的提高。
　　 本文首先深入研究了基本PSO的理論基礎(chǔ)、基本原理和實(shí)現(xiàn)流程,并對算法涉及的參數(shù)進(jìn)行了分析。然后通過仿真實(shí)驗(yàn)對基本PSO算法的有效性及其實(shí)現(xiàn)特點(diǎn)進(jìn)行了分析。其次,針對基本PSO存在的不足,分析了其根本因?yàn)?從粒子運(yùn)動特點(diǎn)出發(fā),總結(jié)了算法需要改進(jìn)的方面,以及基本的改進(jìn)方向

3、,并通過已有的改進(jìn)實(shí)例闡述了該算法改進(jìn)方法實(shí)現(xiàn)及其適用范圍。再次,本文通過對基本理論和已有改進(jìn)方法的分析,提出了一種基于多智能體理論的多智能粒子群優(yōu)化算法,給出了該改進(jìn)算法的具體的實(shí)現(xiàn)步驟,并通過MATLAB仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了改進(jìn)方法的有效性,通過對優(yōu)化結(jié)果進(jìn)行具體分析,指出了該改進(jìn)算法的優(yōu)勢和不足。最后,總結(jié)了對于改進(jìn)PSO算法做出的努力,并對PSO及其新的改進(jìn)方法中存在的不足提出了進(jìn)一步的研究計(jì)劃。實(shí)驗(yàn)證明改進(jìn)PSO即MAPSO,對高維