微粒群优化算法

来源 :陕西师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ysr123
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
优化问题是一个古老的问题,具有很强的实用背景,且广泛出现于科学研究、工艺改造、经济管理和工程技术等领域.经典优化方法如牛顿梯度法、共轭梯度法和Power法等,具有较好的收敛性能,但仅适合于光滑问题.然而实际中许多问题是非光滑的.不同于传统的优化算法,智能优化算法如遗传算法、蚁群算法和微粒群算法等,在解决优化问题时,由于不需要函数的光滑性,因而具有更强的实用性,可以解决一些复杂的优化问题.本文研究了微粒群优化算法,该算法是受鸟群迁徙的启发,通过分析鸟群之间的飞行配合与集体协作,模拟鸟群迁徙过程所形成的一种智能优化算法.该算法同其它进化算法一样对目标函数的形式没有具体要求,且不要求梯度信息.此外,该算法操作简单,需调整参数少等特点,因此在诸如函数优化,神经网络训练,模糊控制系统等领域中得到了广泛的应用.然而微粒群优化算法存在收敛速度较慢,在多峰函数的优化中容易早熟收敛等缺点.为克服这些缺点和提高算法的收敛速度,人们提出了许多改进的微粒群优化算法,如惯性权重法,压缩因子法,自适应权重法等.虽然这些方法较好地解决了早熟问题,但是还存在收敛速度慢且对高维问题难以计算等缺点.在深入研究微粒群优化算法的基础上,通过对飞行速度增加时间因子,本文提出了具有时间因子的微粒群优化算法.主要思想是通过引入时间因子调节并加速微粒的飞行速度,提高算法性能.数值实验表明,具有时间因子的微粒群优化算法的收敛速度更快,运算达到的精度更高,运行更为稳定,并能有效克服局部极值.
其他文献
为了解决经典集合问题和不确定性集合问题,俄国学者Molodtsov于1999年提出软集概念.随后软集理论受到了数学家和逻辑学家的关注.在短短的十几年中,有关软集的大量新的观点以及应用相继出现,对软集的研究涉及到BCK/BCI-代数学,线性逻辑学,环理想理论和计算机科学等诸多领域.2011年Shabir和Naz构造了对象是由软集组成的软拓扑空间,本文将在此基础上定义乘积软拓扑空间并且进一步研究其性质
一般认为,最近邻耦合的一维混沌振子系统很难出现高同步率的规则运动。因为,所有类型的同步状态都必须满足相同的条件,即构成系统的微观客体其运动都具有相同的频谱特征。如:当单个微观客体是处于混沌运动状态的非线性振子时,对其做频谱分析会得到连续谱,即在某个频段内的所有运动成分都存在;若将两个这样的混沌振子通过弱线性相互作用耦合在一起,由KAM定理可知每个振子将保持各自相空间的拓扑结构不变,即它们不会产生共
闭包系统(即有顶的∩-结构)是数学及计算机科学的许多领域都涉及的一种结构.文[18]考虑到multi-agent/multi-source系统在信息科学中的重要作用引入了M-闭包系统(即闭包系统的一种推广).本文在此基础上定义了M-L-闭包系统和M-L-闭包系统间的连续映射、开映射、闭映射,讨论了这些映射的性质,证明了范畴M-L-CS(即M-L-闭包系统及它们之间的连续映射构成的范畴)是topol
量子纠缠和量子克隆是量子信息中的两个重要概念,具有重大的实际应用价值.本文在回顾和总结纠缠目击和量子克隆相关结论的基础上,对纠缠目击和量子克隆机做了进一步的研究.本文共分三章:第一章简要阐述了量子纠缠和量子克隆机的研究现状和意义;并介绍了量子信息中一些基本知识,包括:量子力学中的线性代数,内积,外积,张量积,量子力学假设,纯态,混合态和密度算子;简要介绍了本文的一些工作.第二章在回顾两体量子态纠缠
本论文涉及到两个研究课题。第一个课题针对Langmuir膜中的二元组分聚集现象,根据二维聚合的物理化学原理提出了一种能对与二元聚合物聚合程度有关参数进行定量计算的新数学模型。应用此数学模型能有效消除单次测量误差对结构的影响,利用数学软件求解,得到平衡常数K,二聚物的平均分子面积SAB,未发生聚合的两种组分的平均分子面积SA和SB,发生聚合的物质占总物质的比例po等物理参数。首次推导出两种成分中发生
算子谱理论的研究一直是算子理论中的一个重要课题和热门分支.近几十年来,随着这一理论的迅速发展,人们注意到了算子理论,尤其是算子谱理论不仅在现代科学技术、量子力学、近代物理学中有重要应用,而且在现代数学、非线性科学、计算数学等学科中有着直接的应用(例如:微分方程的特征问题、反散射理论、信号分析、遍历理论等).线性算子摄动理论与物理学、工程学、量子力学等学科有着密切的联系,例如物理学和工程学中求振动的
以不同比例的PDMS(聚二甲基硅氧烷)/PPG(聚丙二醇)为混合软段,采用两步法合成了一系列硅氧烷基聚氨酯弹性体(SiPU)。通过FTIR(傅里叶变换红外)、接触角分析、耐酸碱介质试验、耐湿热老化试验、DMA(动态力学分析)和TGA(热重分析),研究了所制SiPU的结构、力学性能、表面性能、耐酸碱介质性能、耐湿热老化性能及热性能。结果表明:PDMS的含量明显影响SiPU的形态和性能:随PDMS的含
对角占优矩阵在数值计算、控制论、电力系统理论、经济数学及弹性力学等众多领域有着重要的实用价值.我们知道,在理论讨论和实际工作中常要估计矩阵逆的无穷范数或谱半径,例如一些迭代法的收敛性问题和估计矩阵的某些数值特征时等等.经过国内外许多学者的不懈努力,对于一些特殊的对角占优矩阵已经获得了一些重要结果.本文的第三章和第四章就是在已有结果的基础上,补充了两类尚未解决的对角占优矩阵逆的无穷范数(或谱半径)上
本文所研究的问题涉及两类生物动力学模型,一类Leslie型的捕食-食饵模型和一类具有非单调发生率的SIR传染病模型.主要运用非线性分析和非线性偏微分方程的知识,特别是抛物型方程和对应椭圆型方程的理论方法,讨论了模型解的共存态、正性、有界性和稳定性.本文通过分歧理论,能量积分方法等研究了带有齐次Neumann边界条件的捕食-食饵模型通过Hurwitz-Rouche判别法、上下解方法和比较原理研究了带