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一种求解混合离散优化问题的禁忌微粒群算法
  • ISSN号:1672-6693
  • 期刊名称:《重庆师范大学学报:自然科学版》
  • 时间:0
  • 分类:O221.4[理学—运筹学与控制论;理学—数学]
  • 作者机构:[1]重庆师范大学数学学院,重庆400047
  • 相关基金:国家自然科学基金(No.10626058)
中文摘要:

微粒群优化(PSO)算法主要用于求解全局连续变量优化问题。利用罚函数处理离散变量,将混合离散优化问题min f(x)s,.t.gk(x)≤0k,=12,,…l,x,iL≤xi≤xiU i,=12,,…,m,xm+j∈Dj,Dj=(dj,1,dj,2,…,djq,j)j,=12,,…,n转化为连续变量优化问题min F(x),s.t.xiL≤xi≤xiU i,=1,2,…,m,dj1,≤xm+j≤dj,qjj,=1,2…,n。为了解决标准PSO可能陷入局部最优解而存在早熟收敛的问题,本文构造微粒的邻域结构,利用禁忌搜索(TS)算法具有较强的"爬山"能力的特点,设计了一种兼具搜索惯性又能在搜索时跳出局部最优解转向解空间的其它区域的禁忌微粒群算法(TS-PSO)。求解Rosenbrock’s测试函数和压力管设计问题的数值实验表明,该算法能较好地跳出局部最优,获得全局最优解。

英文摘要:

Particle swarm optimization(PSO) algorithm is mainly used to find global solutions of continuous variables optimization problems.In this paper,the penalty function approach to handle the discrete variables is employed,in which mixed discrete optimization problem: min f(x),s.t.gk(x)≤0,k=1,2,…l,xLi≤xi≤xUi,i=1,2,…,m,xm+j∈Dj,Dj=(dj,1,dj,2,…,dj,qj),j=1,2,…,n is handled as continuous one: min F(x),s.t.xLi≤xi≤xUi,i=1,2,…,m,dj,1≤xm+j≤dj,qj,j=1,2…,n.Standard PSO algorithm will likely fall into local optimal solution and exist premature convergence.Tabu search(TS) algorithm has good hill-climbing ability and can escape from the local optimal solution and turn to other parts of the solution space.A neighborhood structure is designed and a hybrid tabu search and particle swarm optimization(TS-PSO) algorithm is proposed,which has memory ability and efficient hill-climbing capability.Simulation results on Rosenbrocks function and pressure vessel design show that the disadvantage of getting in the local best point of standard PSO is overcome effectively and the ability of global optimality is toned up.

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期刊信息
  • 《重庆师范大学学报:自然科学版》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:重庆市教育委员会
  • 主办单位:重庆师范大学
  • 主编:杨新民
  • 地址:重庆市沙坪坝区
  • 邮编:400047
  • 邮箱:cqnuj@cqnu.edu.cn
  • 电话:023-65362431
  • 国际标准刊号:ISSN:1672-6693
  • 国内统一刊号:ISSN:50-1165/N
  • 邮发代号:78-34
  • 获奖情况:
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),英国农业与生物科学研究中心文摘,波兰哥白尼索引,德国数学文摘,英国动物学记录,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),瑞典开放获取期刊指南
  • 被引量:4584