基于混沌映射的粒子群优化算法改进研究

来源 :广西大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:long_drago
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
粒子群优化(PSO)算法,属于群体智能(SI)优化算法中一种较新的优化算法,经验表明,该算法在许多优化问题中表现优良。PSO算法原理简单且易实现,迭代运算的参数少,能够以较快的收敛速度收敛到全局最优,自提出以来就受到广泛关注。混沌广泛存在于自然界中,是一种确定性非线性系统的随机运动。混沌理论自从被提出以来,已成功应用于很多学科,在问题优化,控制系统,通信保密等应用领域取得了很多成果。基本PSO算法在求解复杂函数优化问题时存在不足,如易陷入局部最优,进化后期种群粒子多样性缺失,算法收敛速度较慢,解的精度较低等。本文分析了PSO算法的基本原理和优化流程,将混沌思想引入到PSO算法的搜索过程中,提出两种基于混沌映射的改进粒子群优化算法:一、提出了基于受控混沌映射的简化PSO算法。该算法采用不含速度项的简化PSO算法结构,利用经典混沌方程Logistic产生一组混沌变量,然后对该组变量加入控制输入,将得到的受控混沌状态映射到惯性权重中,对进化过程中停滞的步数大于设定值的个体极值和全局极值进行变异操作。通过实验,验证了该算法能显著提高收敛速度和精度,并增强粒子跳出局部最优的能力。二、提出基于受控混沌映射的改进捕食-被捕食PSO算法。该算法对捕食-被捕食PSO算法结构进行了改进,采用线型递减策略逐步减弱捕食粒子对被捕食粒子的排斥影响。将受控混沌变量引入到惯性权重中,并在算法的进化过程中对当前最佳粒子按计算得到的概率加入高斯白噪声。通过对基准函数的测试,验证了该算法在搜索过程的初期阶段做大量的探索工作,随着时间推移,逐步加强了对最优解的提炼能力,有效地提高了种群的多样性和全局极值的精度。最后,对论文进行了总结和展望。
其他文献
现代农业是精准化的、信息化的农业,将无线传感器网络(WSN)、机器视觉、图像处理和数据挖掘等应用于作物长势的监测及生长环境与作物长势的相关性分析上具有重要的研究价值。
目前,由于传统的基于文本的搜索引擎如百度、google无法准确的搜索出满足用户需求的图像,因此基于图像内容(常用的图像的内容特征有颜色,纹理,形状)的检索就由此发展起来,并
视频中的人脸识别技术以及运动目标分割技术作为计算机视觉和模式识别中的重要研究领域,具有重要的理论研究价值和实际应用价值。利用视频中人脸的时间和空间信息是一种能够
随着智能交通系统的蓬勃发展,车牌识别作为其中的核心技术,其重要性日益攀升。尽管已经有一些商用车牌识别系统投入使用,但多数都是受于某种限制条件下的,例如限定的场景、光
在机会网络中,现有的路由协议都是假设节点积极地参与消息的投递,但是在真实场景中节点可能采取不合作的方式,即表现出自私行为。节点的自私行为对消息的投递造成较大影响,使
行为感知在健康看护、智能家居以及健身训练等应用中扮演着重要角色。其中,每年室内跌倒会造成世界上将近40万的死亡人数,因而室内活动识别逐渐受到学术界和工业界的密切关注
决策是人类的基本行为,它和人们的日常生活息息相关。从生活中自然人的各种抉择,到工作中企业的商业战略、发展规划,乃至国家的安防措施、外交、经济等,都存在着决策。区间直觉模糊多属性决策是决策理论中的一种。它使用区间直觉模糊数中的隶属度、非隶属度和犹豫度(三维一体数据)来描述模糊信息,具有强大的表示能力,而决策问题和决策者自身的模糊性也决定了该类决策能够更贴近人们的思维习惯。因此,该类决策方法在学术界和
由于无线传感器网络中节点通信信道共享、能源有限等特点,干扰现象普遍存在,节点失效时有发生,干扰和节点失效对网络性能产生严重影响。拓扑控制技术是一种协调网络中节点间
信息资源的海量增长,提升了用户获取资源的可能性。但信息的过载,同时也降低了用户获取有用资源的可能性。随着时代的变迁,用户在整个检索行为过程中,其潜在信息需求呈现出从单一
网络的可嵌入性是衡量该网络通用性的一个重要性能评价指标。理想的网络模型应具备良好的可嵌入性,使得应用在其他网络中的算法能够在主图中高效率的运行,从而扩大主图的应用