什么是粒子群算法?标准PSO的算法流程是什么?

来源:今日热点 | 2023-03-28 11:29:55 |

粒子群优化又称微粒群算法,是由J. Kennedy和R. C. Eberhart等于1995年开发的一种演化计算技术,来源于对一个简化社会模型的模拟。其中“群”来源于微粒群匹配M. M. Millonas在开发应用于人工生命的模型时所提出的群体智能的5个基本原则。“粒子”是一个折衷的选择,因为既需要将群体中的成员描述为没有质量、没有体积的,同时也需要描述它的速度和加速状态。PSO算法最初是为了图形化的模拟鸟群优美而不可预测的运动。而通过对动物社会行为的观察,发现在群体中对信息的社会共享提供一个演化的优势,并以此作为开发算法的基础。通过加入邻的速度匹配、并考虑了多维搜索和根据距离的加速,形成了PSO的最初版本。之后引入了惯权重w来更好的控制开发(exploitation)和探索(exploration),形成了标准版本。为了提高粒群算法的能和实用,中山大学、(英国)格拉斯哥大学等又开发了自适应(Adaptive PSO)版本和离散(discrete)版本。

标准PSO的算法流程是什么?

1.初始化一群微粒(群体规模为m),包括随机的位置和速度;

2.评价每个微粒的适应度;

3.对每个微粒,将它的适应值和它经历过的最好位置pbest的作比较,如果较好,则将其作为当前的最好位置pbest;

4.对每个微粒,将它的适应值和全局所经历最好位置gbest的作比较,如果较好,则重新设置gbest的索引号;

5.根据方程(1)变化微粒的速度和位置;

6.如未达到结束条件(通常为足够好的适应值或达到一个预设最大代数Gmax),回到2)。


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