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改进粒子群算法优化BP神经网络的短时交通流预测 被引量:172
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作者 李松 刘力军 翟曼 《系统工程理论与实践》 EI CSSCI CSCD 北大核心 2012年第9期2045-2049,共5页
为提高BP神经网络预测模型的预测准确性,提出了一种基于改进粒子群算法优化BP神经网络的预测方法.引入自适应变异算子对陷入局部最优的粒子进行变异,改进了粒子群算法的寻优性能,利用改进粒子群算法优化BP神经网络的权值和阈值.然后训... 为提高BP神经网络预测模型的预测准确性,提出了一种基于改进粒子群算法优化BP神经网络的预测方法.引入自适应变异算子对陷入局部最优的粒子进行变异,改进了粒子群算法的寻优性能,利用改进粒子群算法优化BP神经网络的权值和阈值.然后训练BP神经网络预测模型求得最优解.将该预测方法应用到实测交通流的时间序列进行有效性验证,结果表明了该方法对短时交通流具有更好的非线性拟合能力和更高的预测准确性. 展开更多
关键词 交通流预测 BP神经网络 粒子群算法 变异算子
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基于带变异算子粒子群优化算法的约束布局优化研究 被引量:74
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作者 李宁 刘飞 孙德宝 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第7期897-903,共7页
该文研究二维带平衡及不干涉约束的圆集在圆容器内的布局优化问题 (如卫星舱布局 ) ,属于NP Hard问题 ,难于求解 .文章提出了带变异算子的PSO算法 (PSOwithMutationOperator) ,在算法搜索的后期引入变异算子 ,使算法摆脱后期易于陷入局... 该文研究二维带平衡及不干涉约束的圆集在圆容器内的布局优化问题 (如卫星舱布局 ) ,属于NP Hard问题 ,难于求解 .文章提出了带变异算子的PSO算法 (PSOwithMutationOperator) ,在算法搜索的后期引入变异算子 ,使算法摆脱后期易于陷入局部极优点的束缚 ,同时又保持前期搜索速度快的特性 .将改进后的算法应用于约束布局问题 ,建立了此类问题的粒子群算法 ,并进行了 3个算例 (其中一个为已知最优解的算例 )的数值计算 ,验证了带变异算子PSO算法在约束布局问题上的可行性和有效性 . 展开更多
关键词 粒子群算法 变异算子 约束布局优化 圆集 全局优化
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基于变异算子与模拟退火混合的人工鱼群优化算法 被引量:82
3
作者 张梅凤 邵诚 +1 位作者 甘勇 李梅娟 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第8期1381-1385,共5页
人工鱼群算法(AFSA)是一种新型的群智能随机全局优化技术.本文在分析AFSA存在不足的基础上,提出了基于变异算子与模拟退火混合的人工鱼群优化算法.该算法保持了AFSA算法简单、易实现的特点,克服了人工鱼漫无目的随机游动或在非全局极值... 人工鱼群算法(AFSA)是一种新型的群智能随机全局优化技术.本文在分析AFSA存在不足的基础上,提出了基于变异算子与模拟退火混合的人工鱼群优化算法.该算法保持了AFSA算法简单、易实现的特点,克服了人工鱼漫无目的随机游动或在非全局极值点的大量聚集,显著提高了算法的运行效率和求解质量.通过函数和实例测试验证,表明了该算法是可行和有效的. 展开更多
关键词 人工鱼群算法 模拟退火 变异算子 优化
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带变异算子的粒子群优化算法 被引量:60
4
作者 李宁 孙德宝 +1 位作者 岑翼刚 邹彤 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2004年第17期12-14,35,共4页
针对PSO算法存在易陷入局部最优点的缺点,该文提出了带变异算子的PSO算法。在算法搜索的后期引入变异算子,使算法摆脱后期易于陷入局部极优点的束缚,同时又保持前期搜索速度快的特性。通过对三个多峰的测试函数和一个问题空间为非凸集... 针对PSO算法存在易陷入局部最优点的缺点,该文提出了带变异算子的PSO算法。在算法搜索的后期引入变异算子,使算法摆脱后期易于陷入局部极优点的束缚,同时又保持前期搜索速度快的特性。通过对三个多峰的测试函数和一个问题空间为非凸集的实例所做的对比实验,表明改进的PSO算法增强了全局搜索能力,搜索成功率得到大大提高,克服了基本PSO易于收敛到局部最优点的缺点。 展开更多
关键词 粒子群优化算法 变异算子 布局优化
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基于进化稳定策略的遗传算法 被引量:45
5
作者 苏小红 杨博 王亚东 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第11期1863-1868,共6页
为了解决传统遗传算法易陷入局部最优解的问题,在借鉴生物学中进化稳定策略的基础上,对传统的遗传算法进行了改进,提出了基于进化稳定策略的遗传算法.该算法的核心在于,稳定参数控制下的突变算子的构造,通过稳定参数的设定来稳定种群中... 为了解决传统遗传算法易陷入局部最优解的问题,在借鉴生物学中进化稳定策略的基础上,对传统的遗传算法进行了改进,提出了基于进化稳定策略的遗传算法.该算法的核心在于,稳定参数控制下的突变算子的构造,通过稳定参数的设定来稳定种群中最优个体的数目,并有目标地对最优个体进行突变操作,以达到快速扩大搜索空间、稳定群体中个体多样性的目的.仿真结果表明,该算法有效地避免了传统遗传算法中因选择压力过大造成早熟现象的发生,显著地提高了GA对全局最优解的搜索能力和收敛速度.这将使GA在众多实际的优[(\273\257\316\312\314\342\311\317\276\337\323\320\270\374\271\343\267\272\)0(\265\304\323\246\323\303\307\260\276\260)]. 展开更多
关键词 进化稳定策略 遗传算法 突变算子 稳定参数 早熟收敛
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小生境遗传算法的改进 被引量:49
6
作者 黄聪明 陈湘秀 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第8期675-678,共4页
为了避免小生境遗传算法存在的早期成熟和陷入局部极值点等问题,提出了一种改进的小生境遗传算法.该算法基于自适应交叉概率算子和变异算子,根据进化代数和群体的适应值,动态调整各个个体的交叉概率和变异概率,并在变异量的确定上引入... 为了避免小生境遗传算法存在的早期成熟和陷入局部极值点等问题,提出了一种改进的小生境遗传算法.该算法基于自适应交叉概率算子和变异算子,根据进化代数和群体的适应值,动态调整各个个体的交叉概率和变异概率,并在变异量的确定上引入了梯度的概念.通过在Shubert函数的全局最优化问题上的验证,并与常规遗传算法和小生境遗传算法比较,改进后的算法提高了搜索速度,能有效跳出局部极小值,并搜索到全局最优值. 展开更多
关键词 小生境遗传算法 变异算子 交叉算子 梯度
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改进遗传算法解决柔性作业车间调度问题 被引量:47
7
作者 刘琼 张超勇 +1 位作者 饶运清 邵新宇 《工业工程与管理》 北大核心 2009年第2期59-66,共8页
柔性作业车间调度问题是经典作业车间调度问题的扩展,它允许工序在多台机器中的任意一台上加工。针对柔性作业车间调度问题的特点,提出一种扩展的基于工序的编码及其主动调度的解码机制,并设计一种初始解产生机制和两种有效的交叉和变... 柔性作业车间调度问题是经典作业车间调度问题的扩展,它允许工序在多台机器中的任意一台上加工。针对柔性作业车间调度问题的特点,提出一种扩展的基于工序的编码及其主动调度的解码机制,并设计一种初始解产生机制和两种有效的交叉和变异操作。为了克服传统遗传算法早熟和收敛慢的缺点,设计了精英解保留策略和子代产生模式结合的改进遗传算法应用于该调度问题。最后运用提出的算法求解基准测试问题验证算法的有效性。 展开更多
关键词 柔性作业车间调度 遗传算法 交叉操作 变异操作
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改进PSO算法及在PID参数整定中应用研究 被引量:42
8
作者 任子武 伞冶 陈俊风 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第10期2870-2873,共4页
针对粒子群优化算法(PSO)存在早熟和局部收敛的问题,提出了一种带变异算子的改进粒子群优化算法(IPSOM),该算法在搜索中以一定变异概率对选中的粒子进行变异,同时对飞离搜索区域的粒子用新产生的粒子取代,以克服粒子群优化算法易陷入局... 针对粒子群优化算法(PSO)存在早熟和局部收敛的问题,提出了一种带变异算子的改进粒子群优化算法(IPSOM),该算法在搜索中以一定变异概率对选中的粒子进行变异,同时对飞离搜索区域的粒子用新产生的粒子取代,以克服粒子群优化算法易陷入局部最优解的缺陷。用一典型的Rastigrin复杂函数对新算法进行测试,结果表明改进的算法较之粒子群优化算法(PSO)和常规遗传算法(SGA)不但提高了全局寻优能力,而且有效避免了早熟收敛问题。在此基础上将这种改进算法应用于高阶带时滞对象的PID控制器设计中进行仿真研究,结果表明了所提出算法的有效性和所设计控制器的优越性。 展开更多
关键词 粒子群算法 早熟 变异 PID控制器
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基于改进遗传算法的移动机器人路径规划 被引量:44
9
作者 张毅 代恩灿 罗元 《计算机测量与控制》 2016年第1期313-316,共4页
针对传统遗传算法存在的搜索效率低、易于陷入局部最优解的问题,提出了一种改进的遗传算法;采用简单的一维编码替代复杂的二维编码,节约了存储空间;在遗传算子的设计中,重新定义了交叉算子和变异算子,避免了陷入局部最优;最后将最短路... 针对传统遗传算法存在的搜索效率低、易于陷入局部最优解的问题,提出了一种改进的遗传算法;采用简单的一维编码替代复杂的二维编码,节约了存储空间;在遗传算子的设计中,重新定义了交叉算子和变异算子,避免了陷入局部最优;最后将最短路径和免碰撞相结合作为适应度函数进行遗传优化;在种群的各项参数均相同的情况下,分别对改进遗传算法和传统遗传算法进行了100次实验;其中,改进遗传算法搜索到最优路径的次数为95次,最短路径长度为20.970 6,平均搜索用时217ms;传统遗传算法搜索到最优路径的次数为62次,最短路径长度为25.071 1,平均搜索用时345ms;实验结果表明,相比于传统遗传算法,改进遗传算法搜索效率更高且能获得更好的解。 展开更多
关键词 遗传算法 移动机器人 路径规划 交叉算子 变异算子
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进化规划和进化策略中变异算子的若干研究 被引量:24
10
作者 林丹 李敏强 寇纪凇 《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》 EI CAS CSCD 2000年第5期627-630,共4页
介绍了进化规划和进化策略中使用的三种变异算子及其性质 ,应用概率论方法比较了它们的局部搜索和局部逃逸性能 .结果表明 ,柯西变异算子和正态变异算子分别具有良好的局部逃逸和局部搜索能力 ,而平均变异算子在一维时同时具有良好的局... 介绍了进化规划和进化策略中使用的三种变异算子及其性质 ,应用概率论方法比较了它们的局部搜索和局部逃逸性能 .结果表明 ,柯西变异算子和正态变异算子分别具有良好的局部逃逸和局部搜索能力 ,而平均变异算子在一维时同时具有良好的局部逃逸和局部搜索能力 ,但在高维时它的性态和柯西变异算子基本一样 . 展开更多
关键词 进化规划 进化策略 变异算子 局部搜索能力
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基于改进遗传算法的机器人路径规划 被引量:31
11
作者 唐国新 陈雄 袁杨 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2007年第18期4446-4449,共4页
标准遗传算法在解决各类优化问题中获得成功,但它在具体的应用中由于缺乏对特定知识的利用,其性能有待提高。针对机器人路径规划的实际应用,通过优化设计标准遗传算法中的交叉算子和变异算子,提出一种应用于机器人路径规划的改进型遗传... 标准遗传算法在解决各类优化问题中获得成功,但它在具体的应用中由于缺乏对特定知识的利用,其性能有待提高。针对机器人路径规划的实际应用,通过优化设计标准遗传算法中的交叉算子和变异算子,提出一种应用于机器人路径规划的改进型遗传算法。在把地图特征信息引入遗传算子的操作过程中提高了算法的进化效率。计算机仿真实验结果证明该算法在收敛速度、最优解输出概率方面相对于基本遗传算法有了显著提高。 展开更多
关键词 遗传算法 机器人路径规划 交叉算子 变异算子 矢量染色体编码
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融入遗传算法的混合蚁群算法 被引量:24
12
作者 刘立东 蔡淮 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2008年第5期1248-1249,1252,共3页
为了提高基本蚁群算法的收敛性能和全局求解能力,对基本蚁群算法进行了改进,提出了一类融入遗传算法的混合蚁群算法。在每代进化中保留最优解和次优解的公共解集后引入遗传操中的交叉算子和变异算子进行运算。对优秀解公共解集的保留加... 为了提高基本蚁群算法的收敛性能和全局求解能力,对基本蚁群算法进行了改进,提出了一类融入遗传算法的混合蚁群算法。在每代进化中保留最优解和次优解的公共解集后引入遗传操中的交叉算子和变异算子进行运算。对优秀解公共解集的保留加快了算法收敛速度,引入交叉和变异扩大了解的搜索空间,提高了解的全局性。通过对TSP问题的仿真运算表明,融入遗传算法的蚁群算法在收敛速度和解的全局性上都有较大的改善。 展开更多
关键词 蚁群算法 遗传算法 交叉算子 变异算子 旅行商问题
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基于混合人工鱼群算法的输电网扩展规划 被引量:23
13
作者 聂宏展 乔怡 +1 位作者 吕盼 姚秀萍 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2009年第2期78-83,共6页
应用于输电网扩展规划的人工鱼群算法(artificial fish school algorithm,AFSA)依靠随机移动无条件接受劣解以摆脱局部极值,具有盲目性大的特点,且该算法一般在优化初期收敛较快而后期收敛速度减慢。针对AFSA的上述缺点,文章结合模拟退... 应用于输电网扩展规划的人工鱼群算法(artificial fish school algorithm,AFSA)依靠随机移动无条件接受劣解以摆脱局部极值,具有盲目性大的特点,且该算法一般在优化初期收敛较快而后期收敛速度减慢。针对AFSA的上述缺点,文章结合模拟退火算法,提出一种混合人工鱼群算法(HAFSA)。HAFSA利用模拟退火算法的概率性突跳搜索机制,使局部极值跳跃能力具有可控性,降低了算法的盲目性,提高了算法效率;引入基于分段自适应调整视野策略的反馈机制,兼顾了全局搜索与局部挖掘能力;加入拟遗传算法的变异算子加快了优化后期的收敛速度。通过IEEE6节点和巴西南部46节点算例证明了HAFSA的正确性和有效性。 展开更多
关键词 输电网扩展规划 混合人工鱼群算法(HAFSA) 模拟退火算法 反馈机制 变异算子
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带有变异算子的自适应粒子群优化算法 被引量:23
14
作者 高岳林 任子晖 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2007年第25期43-47,共5页
提出了一种新的带有变异算子的自适应粒子群优化算法,该算法使用了一种新的自适应惯性权重,使得算法在迭代的早期快速进人局部搜索,并且根据群体的适应度方差和平均聚集距离来判断算法在迭代的后期是否陷入局部最优点陷阱,对群体中的部... 提出了一种新的带有变异算子的自适应粒子群优化算法,该算法使用了一种新的自适应惯性权重,使得算法在迭代的早期快速进人局部搜索,并且根据群体的适应度方差和平均聚集距离来判断算法在迭代的后期是否陷入局部最优点陷阱,对群体中的部分粒子采用新构造的变异运算作用,从而摆脱局部搜索的束缚,以实现全局搜索的性能。通过对六个例子的测试,表明这种改进的PSO算法的全局搜索能力和搜索成功率有较大提高。 展开更多
关键词 粒子群优化 惯性权重 整体适应度标准差 变异算子
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基于排序的改进自适应遗传算法 被引量:13
15
作者 刘智明 贺新 +2 位作者 周激流 黎奎 宋宇 《信息与控制》 CSCD 北大核心 2004年第1期6-8,共3页
本文提出了一种改进的自适应遗传算法 ,其遗传算子由个体在种群中的排序位置自适应地决定 ,其中选择算子还引入了disruptiveselection的思想 .该算法能避免群体中超级个体的出现 ,维持了种群的多样性 ,加快了种群的收敛速度 ,克服了遗... 本文提出了一种改进的自适应遗传算法 ,其遗传算子由个体在种群中的排序位置自适应地决定 ,其中选择算子还引入了disruptiveselection的思想 .该算法能避免群体中超级个体的出现 ,维持了种群的多样性 ,加快了种群的收敛速度 ,克服了遗传算法早熟的现象 .函数优化的结果验证了该算法的有效性 . 展开更多
关键词 自适应遗传算法 选择算子 交叉算子 变异算子 收敛速度 鲁棒性 AGA
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一种基于交叉和变异算子改进的遗传算法研究 被引量:24
16
作者 谢燕丽 许青林 姜文超 《计算机技术与发展》 2014年第4期80-83,共4页
文中针对函数优化方面遗传算法(GA)存在的"早熟"与收敛速度慢的问题,设计了一种基于交叉和变异算子改进的遗传算法。通过研究分析GA,根据交叉算子和变异算子的特点,在现有的GA基础上,引入拉普拉斯算子改进交叉算子以及结合黄... 文中针对函数优化方面遗传算法(GA)存在的"早熟"与收敛速度慢的问题,设计了一种基于交叉和变异算子改进的遗传算法。通过研究分析GA,根据交叉算子和变异算子的特点,在现有的GA基础上,引入拉普拉斯算子改进交叉算子以及结合黄金分割法对变异算子做了进一步改进。通过3个测试函数对该算法与标准遗传算法,以及其他两种算法加以对比,仿真结果表明文中的算法不仅增加了个体多样性,防止了"早熟",且比其他三种算法获得了更优解和更快的收敛速度。理论分析和实验表明,提出的算法是可行有效的。 展开更多
关键词 交叉算子 变异算子 优化 遗传算法
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改进的遗传粒子群混合优化算法 被引量:23
17
作者 陈璐璐 邱建林 +3 位作者 陈燕云 陆鹏程 秦孟梅 赵伟康 《计算机工程与设计》 北大核心 2017年第2期395-399,共5页
为解决遗传算法计算时间长和粒子群算法易陷入局部极值的问题,提出一种基于实数编码的改进的遗传算法与粒子群算法混合的优化算法。改进遗传算法中的选择算子,保留适应度值较好的个体,重新组成新的种群,由粒子群算法更新速度和位置,对... 为解决遗传算法计算时间长和粒子群算法易陷入局部极值的问题,提出一种基于实数编码的改进的遗传算法与粒子群算法混合的优化算法。改进遗传算法中的选择算子,保留适应度值较好的个体,重新组成新的种群,由粒子群算法更新速度和位置,对个体进行进一步的成熟。交叉算子采取精英竞争策略,选取适当个体进行交叉,剩余个体再次通过PSO算法更新速度和位置,将粒子群思想引入变异算子。通过对4个函数的优化,对此算法进行测试,并研究比较其它算法,测试结果表明,该算法在收敛性、运算速度和优化能力方面具有优越性。 展开更多
关键词 选择算子 交叉算子 变异算子 遗传算法 粒子群算法 混合算法
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基于IBBOA优化BP神经网络的变压器故障诊断 被引量:24
18
作者 赵玲玲 王群京 +1 位作者 陈权 汪伟 《电工电能新技术》 CSCD 北大核心 2021年第9期39-46,共8页
为提高变压器故障诊断准确率,提出基于IBBOA优化BP神经网络的变压器故障诊断模型。在IBBOA-BP模型中,引入自适应权重,协调BBOA的全局和局部搜索能力;增加变异算子,提高蝴蝶种群的多样性,避免蝴蝶个体陷入局部最优。通过IBBOA优化BP神经... 为提高变压器故障诊断准确率,提出基于IBBOA优化BP神经网络的变压器故障诊断模型。在IBBOA-BP模型中,引入自适应权重,协调BBOA的全局和局部搜索能力;增加变异算子,提高蝴蝶种群的多样性,避免蝴蝶个体陷入局部最优。通过IBBOA优化BP神经网络的权值和阈值,避免BP神经网络出现易早熟问题,提高变压器故障诊断模型的准确性。且利用测试函数,通过与PSO、BOA对比,证明IBBOA算法具有更好的全局寻优能力、精确度和收敛速度。仿真计算表明,IBBOA-BP模型的变压器故障诊断正确率比PSO-BP和BOA-BP诊断模型正确率分别提高10.4477%和5.9701%。 展开更多
关键词 变压器 故障诊断 蝴蝶优化算法 自适应权重 变异算子
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量子概率编码遗传算法及其应用 被引量:19
19
作者 李斌 谭立湘 +1 位作者 邹谊 庄镇泉 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第5期805-810,共6页
该文提出了一种基于染色体量子概率编码的遗传算法--QCGA。与传统遗传算法不同,在QCGA中, 单个个体不再表示某一个确定解,而是解的取值概率分布,覆盖整个解空间;各个个体独立并行演化,个体间通过一个新的交叉算子实现演化信息的交换,同... 该文提出了一种基于染色体量子概率编码的遗传算法--QCGA。与传统遗传算法不同,在QCGA中, 单个个体不再表示某一个确定解,而是解的取值概率分布,覆盖整个解空间;各个个体独立并行演化,个体间通过一个新的交叉算子实现演化信息的交换,同时设计了一个新的变异算子以增强算法的局部寻优能力。为了充分考察该算法的有效性和先进性,将其应用于典型函数优化、0-1背包问题和时间序列中频繁结构模式搜索等问题的求解。实验结果表明,与现有同类算法相比,该算法在具有很高搜索效率的同时,仍能维持很高的种群多样性, 因而适用于复杂优化问题的求解。 展开更多
关键词 遗传算法 量子概率编码 交叉算子 变异算子
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一种带变异算子的自适应惯性权重二进制粒子群优化算法 被引量:21
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作者 王越 邱飞岳 郭海东 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2019年第4期733-737,共5页
针对离散二进制粒子群优化算法在寻优过程中收敛速度慢、搜索精度不高和易陷入局部最优的问题,本文提出一种带变异算子的自适应惯性权重二进制粒子群优化算法(MABPSO).首先,采用非线性递增策略优化惯性权重,平衡二进制粒子群算法的全局... 针对离散二进制粒子群优化算法在寻优过程中收敛速度慢、搜索精度不高和易陷入局部最优的问题,本文提出一种带变异算子的自适应惯性权重二进制粒子群优化算法(MABPSO).首先,采用非线性递增策略优化惯性权重,平衡二进制粒子群算法的全局探索与局部探索性能;其次,引入对未知空间搜索的变异算子,改进速度更新公式,使粒子的寻优范围扩大,增强算法多样性,有效避免陷入局部最优解.通过在六个基准测试函数上进行测试所得到的实验结果表明,本文对二进制粒子群优化算法所做的优化相比于其它三种算法,具有较好的逃离局部最优解的能力,提高了算法的收敛性能. 展开更多
关键词 二进制粒子群优化算法 非线性惯性权重 变异算子
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