粒子群优化算法及其参数设置(7)

2019-05-27 17:11

百度文库-张曦元

图4.14 初速度位置

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图4.15 迭代结果

最优点坐标(1): [0.148332996728680 0.656268331316766 -0.069905771435114 0.060375755047727

最优坐标(2): [-0.078496311635274 0.070447936565837 0.032804423901163 0.061389486373012]

适应度值(1)为:1.506027752348302 适应度值(2)为:108141522528168

(6)标准粒子群算法无参数对比c1?c2?2,w?1.2

0.464843694691154

-0.379559837826470 0.550631814306402 -0.044385131261800

0.104011057125470 -0.607186822378544

0.053450658106748 0.040978014348305 0.034324881708865 -0.038580266459785

-0.189785878868686 0.221247950866089

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图4.16 粒子群位置初始化

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图4.17 粒子群初始化速度

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图4.18 迭代结果

在以上仿真中,我们5个实验实数的选择分别对c1,c2,w不同情况做出对比得出结论:

惯性权重w的不同取值对PSO的影响

试验表明权值w将影响PSO 的全局与局部搜优能力,w值较大,全局搜优能力强,局部搜优能力弱;反之,则局部搜优能力增强,而全局搜优能力减弱。线性惯性权的引入使PSO可以调节算法的全局与局部搜优能力,但,还有两个缺点:其一,迭代初期局部搜索能力较弱,即使初始粒子已接近于全局最优点,也往往错过;其二,在迭代后期,则因全局搜索能力变弱,而易陷入局部极值。w?1.05时,粒子群优化算法的搜索效率和搜索精度高。实验结果证明:按照方差分析选择适应的参数设置水平,能够获得稳健和高效的优化效果。

4.3 应用单因子方差分析参数对结果影响

按照方差分析选择适应的参数设置水平,能够获得稳健和高效的优化效果。关键参数设置如下:粒子种群大小N:较小的群能充分探索解空间,避免了过多的适应值评估和计算时间。一般取[20 -40],对于大部分的问题, 10个粒子已经足够取得好的结果,对于比较难的问题或者特定类别的问题,粒子数可以取到100,200。

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