【摘要】：針對傳統(tǒng)粒子群優(yōu)化算法與差分進化算法都易出現(xiàn)早熟等問題,提出了一種隨機差分變異粒子群混合優(yōu)化算法。算法結合粒子群與差分算法的各自特點,首先采用差分變異方法產生試探性候選個體,再將其代入到粒子群速度更新公式,引導粒子飛行方向,從而擴大搜索空間,增強算法的全局勘探能力。為避免粒子陷入局部最優(yōu)解,采用隨機差分變異方式對當前最優(yōu)粒子進行擾動,使算法在有效提高局部開采能力的同時,有效避免停滯現(xiàn)象的發(fā)生。算法分別在單峰及多峰等8個測試函數(shù)上與3個相關算法進行對比實驗,實驗結果表明,新的混合算法優(yōu)于其他對比算法,有效提高了算法的性能。
【圖文】：

?9×10－3Ｒankings3．1252．6252．872．3表4不同變異策略算法比較結果Table4ComparisonresultsofSDMPSOwithdifferentmutationstrategies函數(shù)SDMPSO-NULLSDMPSO-CMSDMPSO-SDMSＲ/%MNSMSＲ/%MNSMSＲ/%MNSMf1100－1001．57×101002．34×102f246．30－802．011006．60f357．61－761．331006．04f4100－00．001004．48×102f522－51．604．72×10269．312．13×102f678．50－1006．141001．37×10f789．07－1002．941003．35×10f80－1001．67×1097．711．15圖1PSO，DE/current-to-best/1，DEPSO和SDMPSO在f3和f7上的收斂曲線Fig．1ConvergencecurvesofPSO，DE/current-to-best/1，DEPSOandSDMPSOforf3andf74．2．2變異策略分析為研究SDM策略的有效性，將不含變異策略的SDMPSO(SDMPSO-NULL)和集成CM策略的(SDMPSO-CM)作為對比算法與SDMPSO(為表示明確，該實驗部分記為SDMPSO-SDM)，實驗結果如表4所示。實驗記錄了每個算法運行30次的變異策略成功率(successfulrate，SＲ)(算法最終運行結果小于閾值1．0×10－5即視為成功

好。同時可見，采用變異策略的SDMPSO算法均比沒有采取變異策略的SDMPSO-NULL效果好，說明變異策略是非常有必要的，它在大多數(shù)情況下能增加個體逃離局部最優(yōu)的可能性。就SＲ值表明SDM策略的魯棒性和穩(wěn)定性更好。4．2．3參數(shù)敏感性分析SDMPSO算法中，CＲ參數(shù)的設置大小對算法的性能往往有著很大的影響，CＲ通過對8個測試函數(shù)分別在(0，1)取3個不同的值，從算法SDMPSO收斂過程的觀測可知，CＲ取較大值0．9時性能達到最佳。由于篇幅的限制，如圖2所示，以f6為例，當CＲ取3個不同值時算法收斂到全局最優(yōu)值的過程。圖2CＲ在不同取值下SDMPSO全局收斂過程Fig．2GlobalconvergenceprocessofSDMPSOwhenCＲgetsdifferentvalues5結論為進一步提高標準PSO算法與DE算法的性能，本文提出了SDMPSO算法。通過對PSO與DE算法特性分析，SDMPSO算法采用DE/current-to-best/1變異方法產生一個試探性候選個體，，從而擴大解的探索空間;該個體緊接著被代入到粒子群速度更新公式引導粒子在下一時刻的飛入方向;同時，新算法在每次迭代中，通過SDM策略對當前個體全局最優(yōu)位gbest進行擾動，有效避免了個體陷入局部最優(yōu)的可能性。算法對8個單峰及多峰測試函數(shù)進行實驗，實驗結果顯示，SDMPSO算法性能上優(yōu)于其它比較優(yōu)化算法，能有效平衡對解空間的全局勘探及局部開采能力。同時，算法對SDM變異策略的必要性和有效性進行了進一步的分析，并給出相關重要參數(shù)的敏感性分析。值得注意的是算法在f3中仍無法避免陷入局部最優(yōu)。如何進一步提高優(yōu)化算法，使其在更加廣泛的測試函數(shù)中均取得最優(yōu)解是下一步需要考慮的問題。同時，在下一步的工作中，將新算法應用于盲信號分離等問題，進一步測試算法在解決實際問題中的有效性。參考文獻［1］劉波，王凌
【作者單位】： 東莞職業(yè)技術學院;
【基金】：東莞市社會科技發(fā)展項目(2013108101045) 東莞職業(yè)技術學院示范建設專項資金(政201614)資助項目
【分類號】：TP18

【相似文獻】

相關期刊論文 前10條

1 張?zhí)m;邢志棟;;基于量子粒子群求解混合整數(shù)非線性規(guī)劃[J];計算機工程與應用;2010年09期

2 沈乃漢;;子群卷積及其快速算法[J];南京郵電學院學報;1987年01期

3 王陸;;虛擬學習社區(qū)社會網(wǎng)絡中的凝聚子群[J];中國電化教育;2009年08期

4 陳晨;韓章家;張志讓;;一個關于極小子群與超可解性的注記[J];成都信息工程學院學報;2012年02期

5 何清;翟建仁;;Fuzzy群[J];河北機電學院學報;1993年03期

6 殷霞;廖祖華;章里程;朱曉英;;雙極值模糊(反)軟子群[J];計算機工程與應用;2013年19期

7 蔡東平;;2-群中同譜但不同構的群的例子[J];電子制作;2014年08期

8 吳江;;凝聚子群分析構建自動分類網(wǎng)絡地圖[J];圖書館學研究;2010年03期

9 紀運景,卞保民,賀安之;激光衍射法測量粒子群粒徑分布的反演新算法[J];光電子·激光;2002年12期

10 邊婧;彭新光;王穎;付東來;;入侵檢測不平衡樣本子群發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)簡化策略[J];計算機應用研究;2014年07期

相關會議論文 前10條

1 楊鳳翔;楊秀良;;水平子群與正規(guī)水平子群的幾個定理[A];中國系統(tǒng)工程學會模糊數(shù)學與模糊系統(tǒng)委員會第五屆年會論文選集[C];1990年

2 賀雷;吳宏春;曹良志;;二維子群共振計算方法研究[A];第五屆反應堆物理與核材料學術研討會、第二屆核能軟件自主化研討會會議摘要集[C];2011年

3 姜豪;;德特肯恒等式的推廣[A];數(shù)學·物理·力學·高新技術研究進展——2000（8）卷——中國數(shù)學力學物理學高新技術交叉研究會第8屆學術研討會論文集[C];2000年

4 梁群;;舞蹈肢體之美 創(chuàng)作女子群舞《綠之韻》的回顧與思考[A];中國演員：2014年第3期（總第39期）[C];2014年

5 黃世恩;姚棟;王侃;;基于子群法的先進中子共振計算方法研究[A];中國核動力研究設計院科學技術年報（2011）[C];2013年

6 朱志平;仇計清;李法朝;;復Fuzzy子群的同態(tài)不變性[A];模糊集理論與模糊應用專輯——中國系統(tǒng)工程學會模糊數(shù)學與模糊系統(tǒng)委員會第十屆年會論文選集[C];2000年

7 孫紹權;;帶算子集的區(qū)間值Fuzzy子群[A];模糊集理論與應用——98年中國模糊數(shù)學與模糊系統(tǒng)委員會第九屆年會論文選集[C];1998年

8 于光遠;;休閑的價值不言而喻[A];中國休閑研究學術報告2011[C];2011年

9 孫鵬勇;劉樹啟;;m~n階并元加性群的m~(n-1)階子群和它的陪集的位置的生成及應用[A];第十屆全國信號處理學術年會（CCSP-2001）論文集[C];2001年

10 洪奕光;程代展;;非線性系統(tǒng)線性對稱性的幾點注釋[A];1991年控制理論及其應用年會論文集（下）[C];1991年

相關重要報紙文章 前5條

1 本報記者 周暉;農民工作家王子群: “文化小工”寫出農民工心中的糾結[N];中國勞動保障報;2012年

2 虢銘;一次可喜的藝術實踐[N];中國文化報;2002年

3 ;政協(xié)第十二屆漳州市委員會增補委員名單[N];閩南日報;2013年

4 趙國政;采古風 捕民俗 展智慧[N];人民日報海外版;2001年

5 妙心;清新的草原抒情詩[N];中國藝術報;2001年

相關博士學位論文 前10條

1 洪海波;MST密碼系統(tǒng)簽名方案的設計與極小對數(shù)簽名的構造[D];北京郵電大學;2015年

2 孫超超;關于K_2群的一些問題的研究[D];吉林大學;2015年

3 湯菊萍;給定階子群的性質對有限群構造的影響[D];揚州大學;2015年

4 毛月梅;子群的廣義擬正規(guī)性，嵌入性以及部分S-Π-性質與有限群的結構[D];中國科學技術大學;2016年

5 王嬌;子群的正規(guī)化子與有限p-群的結構[D];上海大學;2016年

6 秦威;氟鹽冷卻高溫球床堆組件均勻化方法研究[D];中國科學院研究生院(上海應用物理研究所);2017年

7 李士恒;子群的正規(guī)性質及θ-偶對群的影響[D];蘇州大學;2006年

8 黃建紅;子群的可補性、置換性與群的結構[D];中國科學技術大學;2011年

9 張新建;子群的正規(guī)指數(shù)及由共軛子群對生成的子群對群結構的影響[D];蘇州大學;2011年

10 郭鵬飛;有限群的廣義覆蓋遠離子群及其結構[D];上海大學;2008年

相關碩士學位論文 前10條

1 焦文潔;一個新的特征p-子群及其應用[D];山西大學;2015年

2 趙鵬程;非交換子群均自中心化的有限3群[D];山西師范大學;2015年

3 姚媛媛;子群個數(shù)最多的有限非初等交換2群[D];山西師范大學;2015年

4 任麗平;非交換子群中心均相等的有限p群[D];山西師范大學;2015年

5 李偉;內交換子群的個數(shù)對A_3群結構的影響[D];山西師范大學;2015年

6 張濤;關于群論中一些問題的進一步思考[D];南京財經(jīng)大學;2015年

7 單友期;階完全圖的齊次分解[D];湖南師范大學;2015年

8 劉瑤;冀北崇禮紅旗營子群的巖石組合及時代歸屬[D];成都理工大學;2015年

9 徐桓;基于量子粒子群的Agent聯(lián)盟生成問題研究與應用[D];云南師范大學;2015年

10 邱燕燕;某些子群的特性與有限群的結構[D];廣西師范大學;2015年

本文編號：2552867