基于学习因子自适应改变的粒子群算法研究-论文.pdf

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1、第33卷第4期陕西科技大学学报VoI

2、33No．42015年8月JournalofShaanxiUniversityofScience＆TechnologyAug．2015文章编号：1000—5811(2015}04—0172～06基于学习因子自适应改变的粒子群算法研究朱雅敏，薛鹏翔(西安工业大学理学院，陕西西安710021)摘要：标准粒子群算法的学习因子是固定值，但是研究发现这种取法却并不合适，会影响到算法的性能．本文通过研究得到以下结论：为了保证粒子群算法搜索到更广阔的空间以及粒子的收敛性，不管是调整单个学习因子还是两个同时

3、调整，学习因子c对应的函数都应该先凹后凸，而C对应的函数应该先凸后凹；绝大多数情况下两个因子一起调整会比只调整一个要好；两种调整策略同样都是C对应的函数先凹后凸、而c对应的函数先凸后凹的情况时，非对称性调整优于对称性调整．关键词：粒子群算法；学习因子；凹凸性中图分类号：TPI8文献标志码：ATheresearchofPSObasedontheadaptivechangesofaccelerati0nc0efficientsZHUYa—min，XUEPeng—xiang(SchoolofScience，XianTechnologi

4、calUniversity，Xian710021，China)Abstract：TheaccelerationcoefficientsofstandardPSOarefixednumbers，buttheresearchshoweditisnotappropriatebecausetheperformanceofthisalgorithmwouldbedestroyed．Threeconclusionshadbeendrawninthispaper：Toassurethewidersearchrangeandtheconverg

5、enceoftheparticles，whetheryouchangedonlyoneaccelerationcoefficientorbothaccelerationcoefficients，C1shouldbeginwithconcaveandendwithconvexandC2wascon—versely；Generallyspeaking，PSOperformedbetterwhenchangedbothaccelerationcoeffi—cientsatthesametimethanonlychangedoneoft

6、hem；Non—symmetricadjustmentwasbet—terthansymmetricadjustmentwhentwostrategiesbothwerethefirstcircumstance．Keywords：particleswarmoptimization；occelerationcoefficient；convexity注．粒子群算法在解决复杂优化问题方面展现出了0引言较大的优势．但和其它智能算法一样，粒子群算法粒子群算法(PSO)最早在1995年由电气工程也具有较难克服的缺陷，例如早熟问题和“Burs

7、t”师Eberhart和社会心理学家Kennedy提出．这个现象是存在于各种PSO算法中的普遍问题．算法基于鸟类觅食过程的启发而产生．PSO算法早熟是指粒子收敛于非全局最优解的位置．原理以简单易懂、实现容易、收敛速度快等著称．自VanE证明了经典PSO不仅不能保证收敛于全局面世以来，该算法受到了各个领域众多学者的关最优解，而且不能保证收敛于局部最优解，这一结收稿日期：2015-05—19基金项目：陕西省教育厅专项科研计划项目(14JK1347)作者简介：朱雅敏(1977一)，女，河北保定人，助教，硕士，研究方向：数值代数及智能算

8、法第4期朱雅敏等：基于学习因子自适应改变的粒子群算法研究·173·论说明了早熟现象是必然存在的；“Burst”现象指DecreasingInertiaWeight，LD1w)PSO算法，提高粒子群在一段时间内几乎不进行变化，而在一定迭了算法性能，缺点是不能很好地适应复杂问题．也代次数后突然又恢复进化的现象_2]．有学者根据粒子实时的进化速度动态调整惯性权值]．另外一些文献则构造不同的非线性递减惯性1标准粒子群算法因子算子并对其进行数值实验，和标准PSO及其N个粒子，搜索的空间维数为D维．P(f】一它算法或调整策略对应的PSO进行

9、比较[4．(p(．t’，P譬，⋯，P)表示第i个粒子经过t次飞行基于这些对惯性因子的研究和改造，很多学者后的位置；(f)===(，V⋯，V)表示第i个粒子开始意识到学习因子的取值也应该是变化的而不第t次飞行的速度和方向；P一(PP⋯，P)是静止的．文献[10]受