非线性下降因子智能单粒子算法.pdf

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1、第４３卷第６期航空计算技术Ｖｏｌ．４３Ｎｏ．６２０１３年１１月ＡｅｒｏｎａｕｔｉｃａｌＣｏｍｐｕｔｉｎｇＴｅｃｈｎｉｑｕｅＮｏｖ．２０１３非线性下降因子智能单粒子算法夏露，唐鹏（西北工业大学翼型、叶栅空气动力学国防科技重点实验室，陕西西安７１００７２）摘要：下降因子是基本智能单粒子算法中一个非常重要的参数，控制着算法由全局搜索转向局部搜索的速度，平衡算法的全局和局部搜索性能。基本的智能单粒子算法采用定值下降因子，不能随着计算的需要实时作出调整，对算法的性能造成了一定的不利影响。在基本的智能单粒子算法基础

2、上，通过引入最大下降因子和控制因子这两个参数，提出一种基于非线性策略下降因子智能单粒子算法，成功地使得下降因子能够根据计算的需要而实时改变。函数测试和气动优化结果表明，改进算法能在相同的计算规模下获得比基本智能单粒子算法更好的解。关键词：气动优化；智能单粒子算法；下降因子；控制因子中图分类号：Ｏ２３文献标识码：Ａ文章编号：１６７１桘６５４Ｘ（２０１３）０６桘０００９桘０４IntelligentSingleParticleOptimizerBasedonNonlinearDecreasingFactorS

3、trategyＸＩＡＬｕ，ＴＡＮＧＰｅｎｇ（NationalKeyLaboratoryofAerodynamicDesignandResearch，NorthwesternPolytechnicalUniversity，Xi′an７１００７２，China）Abstract：Ｄｅｃｒｅａｓｉｎｇｆａｃｔｏｒｉｓａｖｅｒｙｉｍｐｏｒｔａｎｔｐａｒａｍｅｔｅｒｔｏｔｈｅｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔｓｉｎｇｌｅｐａｒｔｉｃｌｅｏｐｔｉｍｉｚｅｒｓｉｎｃｅｉｔｂａｌａｎｃｅｓｔｈｅｇｌｏｂａｌｓｅａｒｃｈｉｎｇａｂｉｌ

4、ｉｔｙａｎｄｔｈｅｌｏｃａｌｓｅａｒｃｈｉｎｇａｂｉｌｉｔｙｏｆｔｈｅａｌｇｏｒｉｔｈｍ．Ａｄｏｐｔｉｎｇａｃｏｎ-ｓｔａｎｔｄｅｃｒｅａｓｉｎｇｆａｃｔｏｒｗｈｉｃｈｓｈｏｕｌｄｈａｖｅｂｅｅｎａｄｊｕｓｔｅｄａｌｏｎｇｗｉｔｈｔｈｅｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｒｅｄｕｃｅｓｔｈｅｐｅｒｆｏｒｍ-ａｎｃｅｏｆｔｈｅｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔｓｉｎｇｌｅｐａｒｔｉｃｌｅｏｐｔｉｍｉｚｅｒ．Ｂｙｉｎｔｒｏｄｕｃｉｎｇａｍａｘ桘ｄｅｃｒｅａｓｉｎｇｆａｃｔｏｒａｎｄａｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇｆａ

5、ｃｔｏｒｗｈｉｃｈｓｕｃｃｅｅｄｉｎｍａｋｉｎｇｔｈｅｄｅｃｒｅａｓｉｎｇｆａｃｔｏｒｃｈａｎｇｅｗｉｔｈｔｈｅｎｅｅｄｏｆｔｈｅｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔｓｉｎｇｌｅｐａｒｔｉｃｌｅｏｐｔｉｍｉｚｅｒｗｅｐｒｏｐｏｓｅａｎｅｗａｌｇｏｒｉｔｈｍｃａｌｌｅｄｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔｓｉｎｇｌｅｐａｒｔｉｃｌｅｏｐｔｉｍｉｚｅｒｂａｓｅｄｏｎｎｏｎｌｉｎｅａｒｄｅｃｒｅａｓｉｎｇｆａｃｔｏｒｓｔｒａｔｅｇｙ．Ｆｕｎｃｔｉｏｎｔｅｓｔａｎｄａｅｒｏｄｙｎａｍｉｃｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｒｅ

6、ｓｕｌｔｓｈａｖｅｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｅｄｔｈａｔｔｈｅｉｍｐｒｏｖｅｄａｌｇｏｒｉｔｈｍｐｅｒｆｏｒｍｓｍｕｃｈｂｅｔｔｅｒｔｈａｎｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔｓｉｎｇｌｅｐａｒｔｉｃｌｅｏｐｔｉｍｉｚｅｒｏｎｃｏｎｄｉｔｉｏｎｏｆｔｈｅｓａｍｅｎｕｍｂｅｒｏｆｆｕｎｃｔｉｏｎｅｖａｌｕａｔｉｏｎｓ．Keywords：ａｅｒｏｄｙｎａｍｉｃｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ；ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔｓｉｎｇｌｅｐａｒｔｉｃｌｅｏｐｔｉｍｉｚｅｒ；ｄｅｃｒｅａｓｉｎｇｆａｃｔｏｒ；ｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇｆａｃｔｏｒ引言的

7、速度，对算法的性能起着决定性的作用。为了调节算法的全局／局部搜索能力，其值需要随着计算的进行智能单粒子算法（ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔｓｉｎｇｌｅｐａｒｔｉｃｌｅｏｐｔｉｍｉ-［１］不断调整。在算法前期，需要使用能够使算法具有较ｚｅｒ，ＩＳＰＯ）在２０１０年由纪震等作为粒子群算法（ｐａｒ-［２］强全局搜索能力的下降因子来增强算法跳出局部最优ｔｉｃｌｅｓｗａｒｍｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ，ＰＳＯ）的改进算法提出，具的能力；而在算法后期，则使用使算法具有较强局部搜有跳出局部最优能力强，搜索精度高等特点。该算法索能

8、力的值来提高算法的精度。然而基本智能单粒子被提出后，被迅速应用于各个领域。张卫等将其应用［３］算法虽然可以根据不同的问题采用不同的值，但是在于制造服务开通策略；刘茂福等将其结合支持向量求解同一个问题的过程中，其值不会随着计算的需要［４］机应用于平面尺寸链离散公差的模糊稳健优化设计；发生改变，严重影响了算法的性能。本文针对智能单［５］张明瑞等使用其进行复杂边坡最危险坡面搜索；郭粒子算法的这个不足，引入最大下降因子和控制因子［６］康等将其应用于