一种适于求解离散问题的二进制粒子群优化算法.pdf

一种适于求解离散问题的二进制粒子群优化算法 本文主要讨论了一种新型的二进制粒子群优化算法（DS-BPSO），该算法针对了标准粒子群优化算法（PSO）在离散优化问题中的不足之处，并提出了“粒子位 置 的双重结构 编码” 的概念，以解决离散优化问题。该算法既保留了PSO的优点，又非常适用于求解离散优化问题。 粒子群优化算法（PSO）是一种重要的演化算法，其基本思想源于对自然界中鸟群、鱼类等生物群体觅食行为的仿真研究。该算法融入了信念的社会认知观点，通过个体“学习”优秀者的行为，体现了算法社会性与智能性，是一种新的智能优化算法，已经被广泛应用于函数优化、NP问题近似求解、神经网络训练、模糊系统控制等众多不同的领域。 目前，有关粒子群优化算法的研究主要集中在以下三个方面：PSO算法的运行机理分析；PSO算法与其它演化算法（例如模拟退火算法和遗传算法等）的融合；PSO算法的在新领域中的应用。由于标准PSO算法主要适用于求解连续空间的优化问题，如何将其改进并应用于求解离散空间的优化问题，特别是NP问题中的优化问题，是PSO算法的一个改进与应用研究方向。 二进制粒子群优化算法（BPSO）是PSO算法的一种改进形式，适用于求解离散优化问题。但是，BPSO算法也存在一些缺陷，例如粒子位 置 的编码结构单一、粒子位置更新方式不够智能等。为了克服这些缺陷，本文提出了“粒子位 置 的双重结构 编码”的概念，并基于该概念提出了DS-BPSO算法。 DS-BPSO算法的主要改进之处在于粒子位 置 的双重结构 编码，该编码方式可以提高粒子的搜索能力和智能性，从而提高算法的优化性能。在随机3-SAT测试实例的数值计算中，DS-BPSO算法的性能远远超过BPSO算法，这表明DS-BPSO算法是一种高效的离散优化算法。 DS-BPSO算法是一种高效的离散优化算法，具有广泛的应用前景，例如NP问题、组合优化问题、机器学习等领域。同时，该算法也可以与其他优化算法相结合，用于解决更加复杂的优化问题。