【摘 要】
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粒子群优化算法是一种基于群体搜索的智能优化算法,是一种以数学为基础,应用于求解各种组合优化问题的新型技术。近十几年来,粒子群算法受到越来越多学者的关注。由于算法设置参
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粒子群优化算法是一种基于群体搜索的智能优化算法,是一种以数学为基础,应用于求解各种组合优化问题的新型技术。近十几年来,粒子群算法受到越来越多学者的关注。由于算法设置参数少,实现简单,能有效解决复杂问题,故在函数优化,图形处理,模式识别以及一些工程领域中得到了广泛的应用,并且同时产生了多种以粒子群优化算法为基础的变体算法。然而粒子群算法在理论和实践上都不够成熟,容易陷入局部极值点,进化后期收敛速度慢,收敛精度差。这些问题一直是近年来该领域内多数专家研究的重点问题。本文提出了一种基于Baldwin效应的粒子群优化算法。该算法运用数论中佳点集的概念构造初始种群,使粒子的分布更加均匀,从而提高了种群的多样性,增加了粒子搜索到全局最优解的概率;在算法运行的不同阶段以余弦函数自适应地调整惯性权重系数的值,使惯性权值的变化更加符合种群搜索的动态特征,提高了搜索效率;利用Baldwin效应使粒子在迭代过程中可以进行信息的反馈,进而粒子可以进行强化学习,向更优的方向搜索,从而改善了搜索结果;通过在不同参数取值下的几组实验结果的对比,确定了强化学习中相应参数的较优取值。采用几个经典测试函数对本文算法进行了验证,并与几个粒子群变体算法的运算结果进行了对比,实验结果显示,新算法不仅具有更高的收敛速度和精度,而且有效地改善了早熟现象。一些复杂的多值函数,多目标函数的求解在工程应用中一直是十分棘手的问题。由于粒子群算法的特殊性质,使其在求解此类问题时十分具有优势。针对此类问题的特征,虽然已经提出了一些应用粒子群算法求解此类问题的数学模型,然而它们还不够成熟,并且有待于继续完善,这也将是作者进一步研究的方向。
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