粒子群优化算法发展综述
粒子群优化算法是一种在非线性优化领域有着广泛应用的启发式
搜索技术,它可以解决多种类型的最优化问题,比如最小化函数、求
解约束优化问题等。
粒子群优化算法最早由Eberhart和Kennedy于1995年提出。
它
是基于群体智慧的,将优化问题转化为一群粒子在空间中搜索最优解。
当前算法实现起来比较简单,且很容易实现并行化,因而在过去二十
余年发展迅速。
首先,在粒子群优化方面的改进主要是针对其随机性的低效率和
分层结构的缺陷。
其中,著名的ideas对粒子群算法的改进有:(1)
认知和社会控制参数。
这种方法将一些参数引入算法中,以限制粒子
运动的随机性,改善其计算效率;(2)自适应参数。
该方法为每个粒
子设计了一组自适应的参数,以提高算法的稳定性和效率;(3)位置
和速度调整。
该方法能够保持群体的聚集性和整体的运动方向;(4)
多样性的保持。
该方法有利于在算法运行过程中维持和增强群体的多
样性;(5)约束机制的引入。
将约束条件引入算法中,求解约束优化
问题;(6)合作优化方法。
引入全局优化算法形成一个网络结构,从
而优化特定函数;(7)模拟退火方法。
该方法以一定的温度作为参数,使算法在全局优化阶段时具有更强的搜索能力;(8)混合优化方法。
该方法融合了其他优化算法的特点,如遗传算法、蚁群算法等。
此外,粒子群优化算法现在也运用在其它交叉学科,如社会网络、计算神经科学、学习机算法等。
基于粒子群优化算法,有关研究者提
出了一些新的改进技术,比如威视算法、袋子算法等。
总而言之,粒子群优化算法近年来发展迅速,各种改进技术得到
广泛的应用,从而使粒子群优化更加有效地解决复杂的最优化问题,
受到了广泛的关注和应用,未来仍有大有可为。