一种更为精简且高效的粒子群优化算法

针对基本粒子群优化(basic particle swarm optimization,简称bPSO)算法容易陷入局部极值、进化后期 的收敛速度慢和精度低等缺点,采用简化粒子群优化方程和添加极值扰动算子两种策略加以改进,提出了简化 粒子群优化(simple particle swarm optimization,简称sPSO)算法、带极值扰动粒子群优化(extremum disturbed particle swarm optimization,简称tPSO)算法和基于二者的带极值扰动的简化粒子群优化(extremum disturbed and simple particle swarm optimization,简称tsPSO)算法.sPSO 去掉了PSO 进化方程的粒子速度项而使原来的二阶微 分方程简化为一阶微分方程,仅由粒子位置控制进化过程,避免了由粒子速度项引起的粒子发散而导致后期收 敛变慢和精度低问题.tPSO 增加极值扰动算子可以加快粒子跳出局部极值点而继续优化.对几个经典测试函数 进行实验的结果表明,sPSO 能够极大地提高收敛速度和精度;tPSO 能够有效摆脱局部极值点;以上两种策略相 结合,tsPSO 以更小的种群数和进化世代数获得了非常好的优化效果,从而使得PSO 算法更加实用化.