基于粒子群优化的多智能体协作进化方法.pdf

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1、2015年5月机床与液压Mav2015第43卷第9期MACH1NETO0L＆HYDRAUUCSVo1．43NO．9DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2015．09．011基于粒子群优化的多智能体协作进化方法马子鹏(西安邮电大学自动化学院，陕西西安710121)摘要：提出了一个用粒子群算法解决多智能体协作进化的方法，设计了多智能体协作的粒子表示方法，给出了基于粒子群算法的多智能体协作推箱子的仿真实例。仿真结果表明：基于粒子群算法的多智能体协作进化能够适应新任务的动态变化，说明粒子群优化算法是实现多智能体协作进化行之有效的方法。关键词：粒子群优

2、化；多智能体；协作进化；路径规划中图分类号：TP242．6文献标志码：A文章编号：Multi—agentIntelligenceCooperativeEvolutionMethodBasedonParticleSwarmOptimizationMAZipeng(SchoolofAutomation，Xi’anUniversityofPost&Telecommunications，Xi’anShaanxi710121，China)Abstract：Amulti—agentintelligencecooperativeevolutionmethodbasedonthe

3、solutionofparticleswarmoptimization(PSO)wasproposed．Theparticlerepresentationofmulti—agentintelligencecooperativeevolutionwasdesigned．Asimulationexperimentofmovingtheboxbasedonthismethodwasachieved．ThesimulationresuhsshowthatthemethodofPSOisanemcientandfeasibletorealizemulti—agentinte

4、lligencecooperativeevolution，whichcanadapttodynamicchangesofnewtasks．Keywords：Particleswalqqloptimization；Multi—agentintelligence；Cooperativeevolution；Motionplanning0前言粒子群优化算法(ParticleSwarmOptimization，传统的多智能体系统的控制方法主要是集中式和PSO)由KENNDY和EBERHART等于1995年提由上到下的分层式⋯，但这些方法违背了智能体的自出，模拟生物活动和社会

5、心理学行为的全局随机搜索适应性和灵活性以及相对独立性的思想，并且有过度算法，它的原理和机制简单，算法实现容易，具有鲁依赖主控制器的致命缺陷。因此，分散的自治的多智棒性、分布并行性和全局寻优的能力，是函数最优化能体如何利用集体行为相互协作高效地共同完成单个方面的高效方法之一。本文作者尝试将该算法应用到智能体难以完成的复杂任务，是研究设计多智能体系无限传感网络多智能体的协作中，给出了用该算法实统的核心问题之一。现多智能体协作的方法和Matlab仿真的结果。群智能是人们对自然界的诸如蚂蚁、鸟群觅食等1粒子群算法实现多智能体协作群体性活动进行研究总结规律，得出的智能组合优

6、化1．1多智能体系统算法。现在研究较多的群智能算法有蚁群算法、遗传多智能体系统通常是由多个自治的、分布式的、算法、粒子群算法、免疫算法等。这些群体就像天然异构的智能体所构成的复杂系统。各智能体之间互相的多个智能体，自然而然地人们将群智能优化方法应通信，彼此协调，并行地求解单个智能体难以解决的用到多智能体的协作上。在多智能体系统中，可以在复杂问题，因此能有效地提高问题求解的能力。一没有全局规划和命令的控制下通过个体间的局部感个具有协作进化机制的多智能体结构如图1所示。知、协作以及与环境的相互作用达到全局优化的目的。多智能体系统中个体的简单局部交互来产生复杂的、适应的

7、与目标驱动的群体行为，这个进化的系统能够在一个动态环境中根据改变而改善适应性。本质上，涉及到的问题是环境的整体表示和搜索策略的优化。加拿大的JimingLIU在文献[3]用遗传算法实现了多智能体的集体行为。图1带有进化机制的多智能体系统结构收稿日期：2014-03-12基金项目：陕西省自然科学基础研究计划项目(2011JM8003)作者简介：马子鹏(1977一)，男，硕士，讲师，研究方向为智能信息处理。E-mail：249265238@qq．com。·40·机床与液压第43卷带有协作进化机制的多智能体系统是一个靠集体当设计好粒子位置和适应度函数后就可以进行粒行为来

8、完成一个复