具备反向学习和局部学习能力的粒子群算法

• 作者: 刘经南 夏学文 曾辉 李元香 高柯夫
• 来源期刊: 计算机学报
• 学科: 工学
• 关键词: 粒子群算法 反向学习 局部搜索 多样性保持 高维函数优化
• 年，卷（期）: 2015,（7）
• 所属期刊栏目: 机器学习
• 页码范围: 1397-1407
• 页数: 11页
• 分类号: TP18
• 字数: 7487字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11897/SP.J.1016.2015.01397

摘要

为解决粒子群优化（Particle Swarm Optimization，PSO）算法中存在的种群多样性和收敛性之间的矛盾，该文提出了一种具备反向学习和局部学习能力的粒子群优化算法（Reverse-learning and Local-learning PSO，RLPSO）。该算法保留了初始种群中满足排异距离要求的多个较差粒子以及每个粒子的历史最差位置。当检测到算法陷入局部最优时，利用这些较差粒子的位置信息指导部分粒子以较快飞行速度进行反向学习，将其迅速牵引出局部最优区域。反向学习过程可改善粒子种群的多样性，保证了算法的全局探测能力；同时，利用较优粒子间的差分结果指导最优粒子进行局部学习与搜索，该过程可与粒子群的飞行过程并行执行，且局部学习的缩放因子可随进化过程动态调节。局部学习可提高算法的求解精度，保证算法的迅速收敛。实验结果表明，RLPSO 算法同其他 PSO 算法相比，在高维函数优化中具有收敛速度快、求解精度高的特点。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	李元香	武汉大学计算机学院	148	1685	22.0	34.0
2	曾辉	武汉大学计算机学院	11	148	5.0	11.0
3	刘经南	武汉大学卫星定位导航技术研究中心	121	2294	25.0	45.0
4	夏学文	武汉大学卫星定位导航技术研究中心	17	200	7.0	14.0
8	高柯夫	武汉大学卫星定位导航技术研究中心	13	254	4.0	13.0