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多粒子群协同优化算法 被引量:398
1
作者 李爱国 《复旦学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2004年第5期923-925,共3页
提出一种多粒子群协同优化(PSCO)方法.PSCO是2层结构:底层用多个粒子群相互独立地搜索解空间以扩大搜索范围;上层用1个粒子群追逐当前全局最优解以加快算法收敛.这些粒子群含的粒子数以及粒子状态更新策略不要求相同.为改善粒子群容易... 提出一种多粒子群协同优化(PSCO)方法.PSCO是2层结构:底层用多个粒子群相互独立地搜索解空间以扩大搜索范围;上层用1个粒子群追逐当前全局最优解以加快算法收敛.这些粒子群含的粒子数以及粒子状态更新策略不要求相同.为改善粒子群容易陷入局部极小的弱点,提出扰动策略,当1个粒子群的当前全局最优解未更新时间大于扰动因子时,重置粒子的速度,迫使粒子群摆脱局部极小.用Rosenbrock函数等3种基准函数做优化实验表明,PSCO性能优于经典PSO,FPSO和HPSO等算法. 展开更多
关键词 粒子群 全局最优解 k函数 相互独立 收敛 扰动 因子 局部极小 算法 更新策略
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粒子群优化算法模型分析 被引量:67
2
作者 潘峰 陈杰 +2 位作者 甘明刚 蔡涛 涂序彦 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第3期368-377,共10页
粒子群优化算法在优化问题中体现出良好的性能,但目前还没有对其运动特性,尤其是参数的选择与当粒子群体陷入局部极值点导致的早熟收敛情况的详细分析.分析了PSO算法中的三种粒子模型(Gbest,Pbest,Commom模型)的运动特性,给出了Gbest... 粒子群优化算法在优化问题中体现出良好的性能,但目前还没有对其运动特性,尤其是参数的选择与当粒子群体陷入局部极值点导致的早熟收敛情况的详细分析.分析了PSO算法中的三种粒子模型(Gbest,Pbest,Commom模型)的运动特性,给出了Gbest模型和Pbest 模型在没有新息获取时,单信息条件下的最大搜索空间.进一步证明了在减少了Lipschitz条件约束的条件下,Common模型渐进稳定的充分条件,将算法中惯量因子的取值范围扩大到 (-1,1),并从物理上进行了解释. 展开更多
关键词 粒子群优化算法 单信息最大搜索空间 渐进稳定性 充分条件 LIPSCHITZ条件
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基于粒子群优化算法的BP网络模型在径流预测中的应用 被引量:42
3
作者 杨道辉 马光文 +2 位作者 刘起方 陶春华 过夏明 《水力发电学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第2期65-68,共4页
本文介绍了一种全局随机优化算法一粒子群优化算法,并将其用于BP网络模型,对模型参数进行优化来提高模型的收敛速度和精度。最后利用参数优化前后的BP模型进行径流预测,结果表明模型收敛速度和精度明显提高。
关键词 水资源 径流预测 粒子群算法 人工神经网络
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粒子群优化方法若干特性分析 被引量:28
4
作者 潘峰 陈杰 +1 位作者 辛斌 张娟 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第7期1010-1016,共7页
粒子群优化算法(Particle swarm optimizer,PSO)是一种基于群体智能的优化方法.本文提出了标准粒子群优化方法按迭代时间展开的一般性描述公式.在此基础上分析了标准PSO的优化机理,基于群体社会信息和自身历史经验的情况下,推导了粒子... 粒子群优化算法(Particle swarm optimizer,PSO)是一种基于群体智能的优化方法.本文提出了标准粒子群优化方法按迭代时间展开的一般性描述公式.在此基础上分析了标准PSO的优化机理,基于群体社会信息和自身历史经验的情况下,推导了粒子最大搜索空间的数学描述.通过将粒子运动的一般性描述图解为历史状态加权和的形式,进一步证明了PSO参数随迭代周期的积累,在概率意义上的遗忘特性.分析表明在经过一定周期的搜索后,标准PSO方法同Barebones粒子群方法(Barebones particle swarm,BBPS)具有近似的搜索机制.从信息传递的角度,PSO的搜索策略是一种在概率意义上具有遗忘特性的历史信息加权求和的结果.本文的研究结果对标准粒子群算法的一些重要性质(如:遗忘特性、标准PSO与BBPS间的相似性等)进行了合理解释. 展开更多
关键词 粒子群优化方法 最大搜索空间 遗忘特性 相似性
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一种改进灰狼优化算法的移动机器人路径规划方法 被引量:28
5
作者 游达章 康亚伟 +1 位作者 刘攀 胡雅梦 《机床与液压》 北大核心 2021年第11期1-6,共6页
针对移动机器人路径规划中存在易陷入局部最优、收敛速度慢、搜索路径消耗成本较大等问题,提出一种改进的灰狼优化算法对移动机器人进行路径规划。建立移动机器人避障路径规划二维空间模型,将灰狼优化算法中的线性收敛因子转变为非线性... 针对移动机器人路径规划中存在易陷入局部最优、收敛速度慢、搜索路径消耗成本较大等问题,提出一种改进的灰狼优化算法对移动机器人进行路径规划。建立移动机器人避障路径规划二维空间模型,将灰狼优化算法中的线性收敛因子转变为非线性收敛因子,并将灰狼优化算法与粒子群算法结合,给予Omega狼意识;加入协同量子化优化灰狼群体;采用4类国际测试函数证明了改进算法在收敛精度、稳定性方面更优。将改进算法运用到移动机器人路径规划中,并与粒子群算法、原始灰狼优化算法进行对比,仿真结果验证了该算法的有效性。 展开更多
关键词 移动机器人 路径规划 灰狼优化算法 粒子群算法 协同量子化
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基于PSO的软件结构测试数据自动生成方法 被引量:23
6
作者 李爱国 张艳丽 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2008年第6期93-94,97,共3页
测试数据自动生成是软件测试过程中一个关键的问题。现有的结构测试数据自动生成,多采用基于遗传算法的方法。这些方法存在算法复杂、参数不易设置问题。该文提出一种基于粒子群算法的软件结构测试数据自动生成方法,以分支函数叠加法作... 测试数据自动生成是软件测试过程中一个关键的问题。现有的结构测试数据自动生成,多采用基于遗传算法的方法。这些方法存在算法复杂、参数不易设置问题。该文提出一种基于粒子群算法的软件结构测试数据自动生成方法,以分支函数叠加法作为适应值函数。针对三角形判别程序的结构测试数据生成实验结果表明,与基于遗传算法的方法相比,可以更高效地生成测试数据,在粒子数目与种群个数相同的情况下,生成所需测试数据的迭代次数仅是遗传算法的1/16左右。 展开更多
关键词 结构测试 测试数据 粒子群优化 遗传算法
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多目标优化问题的粒子群算法仿真研究 被引量:24
7
作者 刘衍民 牛奔 赵庆祯 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2011年第2期458-460,共3页
研究了一种用于求解多目标优化问题的粒子群算法(CMMOPSO)。该算法采用外部存档存储每一代产生的非劣解,并且采用拥挤距离来维持外部存档规模,同时提出一种新的全局最优粒子的选取策略(基于拥挤距离和收敛性距离)来提升粒子向Pareto前... 研究了一种用于求解多目标优化问题的粒子群算法(CMMOPSO)。该算法采用外部存档存储每一代产生的非劣解,并且采用拥挤距离来维持外部存档规模,同时提出一种新的全局最优粒子的选取策略(基于拥挤距离和收敛性距离)来提升粒子向Pareto前沿飞行的概率;为提升种群跳出局部最优解的能力,以一定的概率对外部存档中粒子进行变异操作。通过典型的多目标测试函数对提出的算法进行检测,结果表明,CMMOPSO算法在求解多目标问题上有一定的优势。因此,CMMOPSO可以作为求解多目标优化问题的有效算法。 展开更多
关键词 多目标 优化 粒子群算法 拥挤距离
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一个约束离散优化问题的粒子群算法研究 被引量:10
8
作者 王金华 尹泽勇 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2008年第3期242-244,共3页
针对一个离散变量齿轮系优化设计问题搜索空间大、可行域狭小的特点,基于粒子群算法提出了新的约束与离散变量处理策略。另外,修改粒子群算法的速度更新公式以减少算法参数数目。与有关文献相比,所采用的算法应用于该优化问题时,不但发... 针对一个离散变量齿轮系优化设计问题搜索空间大、可行域狭小的特点,基于粒子群算法提出了新的约束与离散变量处理策略。另外,修改粒子群算法的速度更新公式以减少算法参数数目。与有关文献相比,所采用的算法应用于该优化问题时,不但发现可行解的成功率高,而且获得了更好的"最优"可行解和平均结果。与此同时,该算法不要求对该问题进行任何转化,也不依赖于人机交互。结果表明,该算法简单、易行、有效,对于类似优化设计问题的求解很有参考价值。 展开更多
关键词 粒子群算法 离散变量 可行城 优化设计 齿轮系
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基于粒子群算法的多用途船结构优化 被引量:10
9
作者 何小二 王德禹 夏利娟 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期928-931,共4页
建立了多用途船的舱段有限元模型,利用Matlab调用有限元软件,将粒子群算法(PSO)引入复杂船舶结构的优化中,实现了PSO对复杂船舶结构的优化,取得较好的结果,并与遗传算法的结果进行了对比,验证了PSO用于复杂船舶结构优化的有效性.
关键词 船舶结构 优化 粒子群算法
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基于动态多种群的多目标粒子群算法 被引量:10
10
作者 刘衍民 赵庆祯 隋常玲 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2011年第5期241-245,共5页
研究进化算法在求解多目标优化问题时,极易陷入到伪Pareto前沿(等价于单目标优化问题中的局部最优解),为了提高优化过程,提出一种基于动态多种群的多目标粒子群算法(DMSMOPSO)。在DMSMOPSO算法中,为了增加种群的多样性,提升粒子跳出局... 研究进化算法在求解多目标优化问题时,极易陷入到伪Pareto前沿(等价于单目标优化问题中的局部最优解),为了提高优化过程,提出一种基于动态多种群的多目标粒子群算法(DMSMOPSO)。在DMSMOPSO算法中,为了增加种群的多样性,提升粒子跳出局部最优解的能力,采用多子群进行搜索并且子群是动态地进行构建;采用K-均值聚类算法确定每个子群的搜索行为,提升种群向全局最优位置飞行的概率;根据目标函数的优化难度。通过典型的多目标测试函数和工程上的实际应用对算法进行仿真,仿真结果表明DMSMOPSO比其它算法优越,证明DMSMOPSO可作为求解多目标优化问题的有效算法。 展开更多
关键词 多目标优化 动态多种群 粒子群算法
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解决约束优化问题的改进粒子群算法 被引量:9
11
作者 刘衍民 隋常玲 牛奔 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2011年第12期23-26,共4页
针对约束优化问题的求解,提出一种改进的粒子群算法(CMPSO)。在CMPSO算法中,为了增加种群多样性,提升种群跳出局部最优解的能力,引入种群多样性阈值,当种群多样性低于给定阈值时,对全局最优粒子位置和粒子自身最优位置进行多项式变异;... 针对约束优化问题的求解,提出一种改进的粒子群算法(CMPSO)。在CMPSO算法中,为了增加种群多样性,提升种群跳出局部最优解的能力,引入种群多样性阈值,当种群多样性低于给定阈值时,对全局最优粒子位置和粒子自身最优位置进行多项式变异;并根据粒子违背约束条件的程度,提出一种新的粒子间比较准则来比较粒子间的优劣,该准则可以保留一部分性能较优的不可行解;为提升种群向全局最优解飞行的概率,采取一种广义学习策略。对经典测试函数的仿真结果表明,所提出的算法是一种可行的约束优化问题的求解方法。 展开更多
关键词 粒子群算法 约束优化 种群多样性
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基于改进小生境粒子群算法的多模函数优化 被引量:9
12
作者 史哲文 白雪石 郭禾 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2012年第2期465-468,共4页
在基于粒子群算法的多模优化问题中,针对现存小生境方法需要特定参数的缺陷,提出了一种不需要参数的小生境算法。该算法通过粒子适应度在种群适应度中所占比例以及粒子之间的欧式距离两方面因素确定粒子的局部最优解,并通过每轮迭代中... 在基于粒子群算法的多模优化问题中,针对现存小生境方法需要特定参数的缺陷,提出了一种不需要参数的小生境算法。该算法通过粒子适应度在种群适应度中所占比例以及粒子之间的欧式距离两方面因素确定粒子的局部最优解,并通过每轮迭代中每个局部最优解粒子和以它作为局部最优解的普通粒子的欧式距离的平均值确定出该小生境的半径。在几个广泛的测试函数上的实验结果表明,该算法在收敛速度和成功率方面比需要小生境参数的算法(FERPSO、SPSO)更优秀。 展开更多
关键词 小生境 粒子群优化 多模函数 适应度 欧氏距离
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变电站建设全生命周期成本估算研究 被引量:9
13
作者 杨磊 应黎明 王玉磊 《计算机仿真》 北大核心 2017年第1期123-128,共6页
针对变电站建设全生命周期成本估算所涉及的时间跨度较长、影响因素较多,而现有的估算方法过程复杂且受人为主观影响较大的问题,提出了一种采用粒子群优化模糊神经网络的变电站全生命周期成本估算模型。通过对变电站全生命周期成本进行... 针对变电站建设全生命周期成本估算所涉及的时间跨度较长、影响因素较多,而现有的估算方法过程复杂且受人为主观影响较大的问题,提出了一种采用粒子群优化模糊神经网络的变电站全生命周期成本估算模型。通过对变电站全生命周期成本进行分解和分析,总结了各项成本的影响因素。分析了模糊神经网络的结构及粒子群优化算法,建立了变电站全生命周期成本的估算模型,并运用算例对该模型的可行性进行了验证。结果表明,上述模型能够较快速准确地实现变电站全生命周期成本的估算,为变电站建设方案的选取提供了参考依据。 展开更多
关键词 变电站 全生命周期成本 模糊神经网络 粒子群优化 建设方案
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一种基于距离行为模型的改进微粒群算法 被引量:7
14
作者 王辉 钱锋 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2007年第30期30-32,共3页
提出一种基于距离行为模型的改进微粒群算法,根据微粒所处区域来调整其飞行的速度。在吸引区域微粒加速飞向群体最优位置,在排斥区域按正常速度飞行。为了研究算法的性能,对几种典型高维非线性函数进行了测试。研究结果表明,与基本微粒... 提出一种基于距离行为模型的改进微粒群算法,根据微粒所处区域来调整其飞行的速度。在吸引区域微粒加速飞向群体最优位置,在排斥区域按正常速度飞行。为了研究算法的性能,对几种典型高维非线性函数进行了测试。研究结果表明,与基本微粒群算法相比,改进后的微粒群算法提高了算法的收敛速度和收敛精度,改善了算法的性能。 展开更多
关键词 微粒群算法 吸引 排斥 距离行为微粒群算法
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考虑投资者情绪的GARCH-改进神经网络期权定价模型 被引量:8
15
作者 林焰 杨建辉 《系统管理学报》 CSSCI CSCD 北大核心 2018年第5期863-871,880,共10页
提出了一种考虑投资者情绪的基于改进粒子群算法优化的BP神经网络,并结合GARCH模型用于预测欧式期权价格。引入单点变异算子来提升传统粒子群算法的寻优能力,并通过改进后的算法来优化BP神经网络的结构与相应参数。利用GARCH模型估计权... 提出了一种考虑投资者情绪的基于改进粒子群算法优化的BP神经网络,并结合GARCH模型用于预测欧式期权价格。引入单点变异算子来提升传统粒子群算法的寻优能力,并通过改进后的算法来优化BP神经网络的结构与相应参数。利用GARCH模型估计权证股票价格的历史波动率,并将其作为改进神经网络模型的输入变量之一。最后,进一步考虑投资者情绪对期权价格的影响,通过构造剔除了基本因素的投资者情绪复合指标,并融入改进后的神经网络中。选取包括鞍钢JTC1在内的10支国内认购权证的收盘价格进行实证研究。结果表明,该模型的收敛速度与预测精度优于传统的BP神经网络以及B-S模型,考虑投资者情绪的影响后,预测结果更贴近实际情况。 展开更多
关键词 期权定价 投资者情绪 粒子群算法 BP神经网络 自回归条件方差模型
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求解约束优化问题的多目标粒子群算法 被引量:8
16
作者 刘衍民 牛奔 赵庆祯 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2011年第3期851-853,864,共4页
提出一种多目标粒子群算法处理约束优化问题(MOCPSO)。首先将约束优化问题转换为多目标问题;然后给出一个不可行阈值来充分地利用不可行粒子的信息引导种群的飞行,并提出一种粒子间的比较准则以比较它们的优劣;最后,为了增加种群的多样... 提出一种多目标粒子群算法处理约束优化问题(MOCPSO)。首先将约束优化问题转换为多目标问题;然后给出一个不可行阈值来充分地利用不可行粒子的信息引导种群的飞行,并提出一种粒子间的比较准则以比较它们的优劣;最后,为了增加种群的多样性,提升种群跳出局部最优解的能力,引入高斯白噪声扰动。选取有代表性的标准测试函数对MOCPSO算法的性能进行仿真实验,相比较其他算法,结果显示MOCPSO算法是求解约束优化问题的有效算法。 展开更多
关键词 多目标 约束 粒子群算法
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Distributed learning particle swarm optimizer for global optimization of multimodal problems 被引量:5
17
作者 Geng ZHANG Yangmin LI Yuhui SHI 《Frontiers of Computer Science》 SCIE EI CSCD 2018年第1期122-134,共13页
Particle swarm optimizer (PSO) is an effective tool for solving many optimization problems. However, it may easily get trapped into local optimum when solving com- plex multimodal nonseparable problems. This paper p... Particle swarm optimizer (PSO) is an effective tool for solving many optimization problems. However, it may easily get trapped into local optimum when solving com- plex multimodal nonseparable problems. This paper presents a novel algorithm called distributed learning particle swarm optimizer (DLPSO) to solve multimodal nonseparable prob- lems. The strategy for DLPSO is to extract good vector infor- mation from local vectors which are distributed around the search space and then to form a new vector which can jump out of local optima and will be optimized further. Experimen- tal studies on a set of test functions show that DLPSO ex- hibits better performance in solving optimization problems with few interactions between variables than several other peer algorithms. 展开更多
关键词 particle swarm optimizer pso orthogonal ex-perimental design (OED) swarm intelligence
原文传递
基于事件触发的全信息粒子群优化器及其应用 被引量:3
18
作者 王闯 韩非 +2 位作者 申雨轩 李学贵 董宏丽 《自动化学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期891-903,共13页
针对标准粒子群优化算法存在早熟收敛和容易陷入局部最优的问题,本文提出了一种基于事件触发的全信息粒子群优化算法(Event-triggering-based full-information particle swarm optimization,EFPSO).首先,引入一类基于粒子空间特性的事... 针对标准粒子群优化算法存在早熟收敛和容易陷入局部最优的问题,本文提出了一种基于事件触发的全信息粒子群优化算法(Event-triggering-based full-information particle swarm optimization,EFPSO).首先,引入一类基于粒子空间特性的事件触发策略实现粒子群优化算法(Particle swarm optimization,PSO)的模态切换,更好地维持了算法搜索和收敛能力之间的动态平衡.然后,鉴于引入历史信息能够降低算法陷入局部最优的可能性,提出一种全信息策略来克服PSO算法搜索能力不足的缺陷.数值仿真实验表明,EFPSO算法在种群多样性、收敛率、成功率方面优于其他改进的PSO算法.最后,应用EFPSO算法对变分模态分解(Variational mode decomposition,VMD)去噪算法进行改进,并在现场管道信号去噪取得了很好的效果. 展开更多
关键词 粒子群优化器 事件触发策略 全信息策略 去噪算法 变分模态分解
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基于粒子群算法的连铸二次冷却区冷却水量的确定 被引量:5
19
作者 武荣阳 吴国华 +1 位作者 谢植 刘玉贵 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第12期1134-1137,共4页
针对连铸过程中影响铸坯内部质量的二冷区冷却水量的确定,提出一种基于粒子群优化水量的新方法.首先应用凝固原理和控制容积方法建立凝固过程数学模型,运用射钉硫印坯壳测厚法对模型进行验证.将冷却过程中的矫直温度,以及在各冷却段的... 针对连铸过程中影响铸坯内部质量的二冷区冷却水量的确定,提出一种基于粒子群优化水量的新方法.首先应用凝固原理和控制容积方法建立凝固过程数学模型,运用射钉硫印坯壳测厚法对模型进行验证.将冷却过程中的矫直温度,以及在各冷却段的温升温降控制限等作为优化目标,运用粒子群优化人工智能方法优化连铸过程二冷区冷却水量,获得拉速-水量的优化关系曲线.现场实际运用于Q235钢,结果显示,中心裂纹由1.5级降为0.5级,缩孔缺陷降低了7.2%,裂纹缺陷降低了3.6%,获得良好的效果. 展开更多
关键词 连铸 二次冷却区 冷却水量 粒子群算法
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基于粒子群-小波神经网络的模拟电路故障诊断 被引量:6
20
作者 左磊 侯立刚 +2 位作者 高大明 彭晓宏 吴武臣 《北京工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期306-309,共4页
针对传统小波神经网络技术在模拟电路故障应用中存在的问题,提出了一种基于粒子群-小波神经网络的模拟电路故障诊断方法.利用该方法对滤波电路进行了故障检测,结果表明,该方法优于传统的小波神经网络方法.
关键词 模拟电路 故障诊断 小波神经网络 粒子群算法
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