改進(jìn)粒子群算法及其在機(jī)械優(yōu)化中的應(yīng)用.pdf

1、粒子群優(yōu)化算法(Particle swarm optimization，PSO)是一類(lèi)新興的基于群智能搜索的隨機(jī)優(yōu)化算法。因其算法簡(jiǎn)單、易于實(shí)現(xiàn)、所需參數(shù)較少，目前已越來(lái)越引起人們的關(guān)注，成為一個(gè)新的研究熱點(diǎn)。粒子群優(yōu)化算法已在函數(shù)優(yōu)化、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練、模糊控制等領(lǐng)域獲得了廣泛的應(yīng)用。但其系統(tǒng)化、規(guī)范化的理論尚不成熟，因而對(duì)算法的改進(jìn)研究和在應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)展具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
　　 本文在探討基本粒子群算法的基礎(chǔ)上，提出了灰色自關(guān)

2、聯(lián)粒子群算法，用于解決高維單模態(tài)和多模態(tài)函數(shù)優(yōu)化問(wèn)題；結(jié)合動(dòng)態(tài)協(xié)同機(jī)制，提出了用于解決多目標(biāo)優(yōu)化問(wèn)題的改進(jìn)粒子群算法。分別用測(cè)試函數(shù)對(duì)所提算法進(jìn)行測(cè)試，并用機(jī)械優(yōu)化實(shí)例進(jìn)行驗(yàn)證，結(jié)果表明，本文算法既有理論依據(jù)又有實(shí)用價(jià)值。
　　 首先，本文介紹了基本粒子群算法和標(biāo)準(zhǔn)粒子群算法的原理和模型，對(duì)其收斂性和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行分析。為了克服基本粒子群算法早熟收斂的缺點(diǎn)，在分析各維粒子間灰關(guān)聯(lián)強(qiáng)弱及算法拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)影響因素的基礎(chǔ)上，將關(guān)聯(lián)度大的維上

3、粒子同時(shí)升級(jí)，以此賦予粒子新的速度更新公式，提出了一種基于灰色自關(guān)聯(lián)分析的自適應(yīng)粒子群算法。測(cè)試函數(shù)表明，本文算法能更有效率地搜尋待求問(wèn)題中高質(zhì)量解。對(duì)于高維單模態(tài)函數(shù)，改進(jìn)算法能有效地達(dá)到全局最優(yōu)點(diǎn)，且收斂速度快、穩(wěn)健性好；對(duì)于多模態(tài)函數(shù)優(yōu)化問(wèn)題，所提算法也具有一定的改善效果，但后期的搜索性能還有待進(jìn)一步提高。
　　 其次，對(duì)于多目標(biāo)優(yōu)化問(wèn)題，為了獲得分布均勻的Pareto前沿和更多的非劣解，克服粒子群算法本身的趨同性，提出了