基于膜系统的粒子群优化算法在产业集群演化中的分析与应用

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1、-------山东师范大学硕士学位论文4基于粒子群优化的产业集群演化研究..........................................254.1产业集群演化机制与粒子群优化算法的相通性..............................254.2基于P-PSO算法的产业集群演化模型......................................264.2.1集群中的企业与粒子............................................

2、....264.2.2演化模型的构建....................................................274.3实证分析---以山东汽车产业集群为例....................................274.3.1山东省汽车产业概述................................................274.3.2基本前提及假设...............................................

3、.....284.3.3产业集群竞争力评价与三位模型的建立................................284.3.3.1集群竞争力评价..............................................284.3.3.2三位模型的建立..............................................314.3.4模型MATLAB求解及分析.............................................334.

4、3.5集群发展对策与建议................................................334.4本章小结..............................................................345总结与展望................................................................35致谢...............................................

5、.......................40已发表论文..................................................................41-----------万方数据-----------山东师范大学硕士学位论文摘要产业集群，指的是某一类相关的企业大量聚集在某一特定区域的经济现象。对于集群内的企业来讲，通过企业的聚集获得了巨大的竞争优势，从而取得更好的发展与丰厚的经济效益。产业集群是一种基于自组织结构的经济现象。自组织结构的特征是自我适应和自我

6、组织，这一点和产业集群不谋而合。同样，若将集群看作一个由众多企业和机构构成的系统，那它也是一种自组织系统。产业集群形成过程中也是经由开放的耗散结构不断演化而来的。微粒群的寻优与产业集群的集聚具有相通性。产业集群的形成实际上是一个自组织的过程，粒子群优化算法是自组织算法，其寻优过程也是自组织的。若将集群中的企业视为粒子群优化算法中的粒子，集群所处的位置正是集群竞争力最大的位置，将其看作粒子群优化算法中的最优解的位置，那么产业集群的聚集过程可以视为粒子群的寻优过程。可见，微粒群的寻优与产业集群的集聚是相通的

7、。基于PSO算法局限性的思考，并受到P系统的启发，本文提出了一种基于P系统的粒子群优化算法（P-PSO）。在本文中P系统中的膜有主膜和辅助膜之分，设立主膜一个，若干辅助膜。粒子被放入P系统之后，主膜内粒子与辅助膜内粒子进行合理分工，主膜内粒子负责“开发”（即在辅助膜内粒子的引导下，搜寻最优解的具体位置），“探索”任务是由辅助膜内的粒子来完成（即尽可能的遍历搜索空间，搜寻可能存在最优解的区域，为主膜内粒子的搜索提供引导）。其中，主膜内粒子与辅助膜粒子之间的信息交流由P系统中的交流规则来实现。为了达到探索与

8、开发的目的，辅助膜内粒子需要保持较高的粒子活性，主膜内粒子要有精细化搜索的能力。对于新算法，我们借助常用的测试函数进行了检测，结果表明P-PSO算法具有很好性能。为了用粒子群优化算法来模拟产业集群的形成问题，我们将产业集群微粒群化。产业集群的竞争力值为粒子群优化算法中所求解的目标函数的值；产业集群的地理坐标为PSO算法中粒子搜索空间中的位置；集群内部企业之间肯定有“合作”与“竞争”，这可以通过PSO算法中“自我认知”部分和“社会”部分来实现