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基于动态学习的混沌映射粒子群算法研究.pdf

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简介:
本论文探讨了一种结合混沌映射和动态学习策略的新型粒子群优化算法,旨在提高复杂问题求解效率与精度。 传统粒子群优化算法(PSO)在社会认知部分与自我认知部分使用固定的恒定学习常数,在一定程度上限制了种群的全局协调能力。特别是在算法收敛后期,由于种群多样性丧失,所有个体容易趋向搜索空间中的某一点,导致早熟现象的发生。 为解决这一问题,提出了一种动态学习混沌映射粒子群优化算法(VLCMPSO)。该方法在初期迭代中更注重自身记录的最佳点,在后续阶段则快速向群体最佳位置收敛。通过设计一种协调的动态学习因子来实现这种平衡。为了克服早熟现象,当检测到种群多样性方差低于设定阈值时,采用混沌映射更新当前代最优个体的位置,并以新的方式优化操作。 实验结果表明,新算法在收敛速度和精度上均表现出了更优性能。

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    本论文探讨了一种结合混沌映射和动态学习策略的新型粒子群优化算法,旨在提高复杂问题求解效率与精度。 传统粒子群优化算法(PSO)在社会认知部分与自我认知部分使用固定的恒定学习常数,在一定程度上限制了种群的全局协调能力。特别是在算法收敛后期,由于种群多样性丧失,所有个体容易趋向搜索空间中的某一点,导致早熟现象的发生。 为解决这一问题,提出了一种动态学习混沌映射粒子群优化算法(VLCMPSO)。该方法在初期迭代中更注重自身记录的最佳点,在后续阶段则快速向群体最佳位置收敛。通过设计一种协调的动态学习因子来实现这种平衡。为了克服早熟现象,当检测到种群多样性方差低于设定阈值时,采用混沌映射更新当前代最优个体的位置,并以新的方式优化操作。 实验结果表明,新算法在收敛速度和精度上均表现出了更优性能。
  • 优化(2010年)
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    本研究提出了一种结合混沌映射与粒子群优化的新型算法,在改善全局搜索能力和加速收敛速度方面取得了显著成效。 为了提高粒子群优化的求解性能,在分析其原理的基础上提出了两种混沌映射规则,并构建了基于Logistic映射和Lozi’s映射的混沌粒子群优化方法,同时给出了处理两类约束条件的方法。通过将这三种不同的方法应用于benchmark有约束优化实例中进行测试比较:一是采用基于Logistic映射的混沌粒子群优化法;二是使用基于Lozis映射的混沌粒子群优化法;三是应用标准粒子群优化方法。对比分析了各种算法得出的最佳解、成功率指标、平均有效迭代次数以及所需的时间,结果表明利用基于Lozi’s映射的方法具有更好的性能表现。
  • Tent优化方
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    本研究提出了一种新的混沌混合粒子群优化算法,通过引入Tent映射来改进搜索策略,增强了算法的探索能力和收敛速度,在多个测试函数上表现出色。 基于Tent映射的混沌混合粒子群优化算法是一种结合了混沌理论与传统粒子群优化方法的技术。该算法利用Tent映射产生初始种群,并通过引入混沌搜索策略来提高全局寻优能力和跳出局部最优解的能力,从而增强了标准粒子群优化算法的性能和效率。
  • Tent优化.pdf
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    本文探讨了Tent映射混沌优化算法的应用与改进,通过理论分析和实验验证,展示了该算法在求解复杂优化问题中的有效性和优越性。 混沌优化算法是一种利用混沌理论来解决复杂优化问题的方法。它通过引入混沌行为增强搜索能力,避免陷入局部最优解,并提高找到全局最优解的可能性。混沌理论研究的是在确定性系统中出现的看似随机的现象,揭示了这些系统的不可预测的行为模式。这种特性使得混沌映射能够模拟更广泛、更随机化的搜索过程,在优化问题上表现出色。 Tent映射因其独特性质而被广泛应用到这类算法之中。它是简单且易于实现的一种混沌映射,具有良好的遍历均匀性——能够在定义域内均匀地生成混沌状态。这确保了它在全局搜索中的高效性和全面探索能力,有助于找到更优解的可能性增加。 具体来说,Tent映射的迭代规则如下:对于[0,1]区间内的任意点x,在不同的位置上应用两种线性的变换公式更新值。当x位于[0, 0.5)时,新的值由2*x计算;而如果x在(0.5, 1]范围内,则通过2*(1-x)来确定新值。这种分段的迭代过程形成了一个“帐篷”形状,在图像上呈现出独特的分布。 尽管Tent映射具有良好的全局搜索能力,但其局部优化精度可能不足。因此,研究者提出了将Tent映射与其他高效的局部搜索策略相结合的方法以改进这一缺点。例如,模式搜索法是一种无需目标函数导数信息的局部探索技术,适用于多峰函数等复杂问题。 通过结合这两种方法——Tent映射负责全局混沌搜寻而模式搜索法则进行细致的局部优化——可以显著提升算法的整体性能和解的质量。这种混合策略不仅增强了全局搜索的能力,也提高了对潜在最优解区域内的精细挖掘能力。 在图像处理领域中,这类算法展示了其独特的优势。面对高维复杂的目标函数时,混沌优化方法能够在短时间内找到理想的解决方案。这使得它适用于诸如图像分割、特征提取和边缘检测等任务,并能显著提升这些应用的性能表现。 此外,在参数估计或机器学习模型选择等领域,Tent映射混沌优化算法也显示出强大的潜力。通过在众多候选方案中寻找最优组合,可以极大提高系统的表现效果。 综上所述,基于Tent映射的混沌优化方法结合了混沌理论和局部搜索技术的优点,为解决复杂的全局最优化问题提供了一种有效的途径,并将在更多实际应用领域展现出其独特价值。
  • 优质
    混沌粒子群算法是一种优化计算方法,结合了混沌理论与粒子群算法,旨在提高搜索效率和精度,适用于解决复杂系统的优化问题。 混沌粒子群算法结合了混沌搜索策略与粒子群方法,旨在增强种群多样性并避免陷入局部最优解。
  • 图像加密
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    本研究提出了一种创新的混沌图像加密方法,利用动态猫映射技术增强数据安全性。该算法在保持高效率的同时,提供了强大的密钥空间和扩散性。 一种动态猫映射混沌图像加密算法。
  • _免疫__
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    本研究聚焦于改进的经典粒子群优化算法,通过引入免疫机制和混沌理论,旨在提高算法的搜索效率与全局寻优能力。 各种粒子群优化算法包括免疫粒子群优化算法和混沌粒子群算法。
  • 改进
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    本研究提出了一种改进的混沌粒子群优化算法,结合混沌理论增强探索能力,旨在解决复杂问题时提高搜索效率和精度。 该算法是混沌运动与粒子群算法相结合的混沌粒子群算法,能够提高其全局搜索能力。
  • MATLAB自适应优化程序__变权重_优化_优化
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    本文介绍了一种基于MATLAB开发的混沌自适应粒子群优化程序,该程序采用变权重机制和混沌理论改进传统粒子群算法,以实现更高效的全局搜索与局部探索能力。适用于各种复杂优化问题求解。 文件包括带压缩因子的粒子群算法、权重改进的粒子群算法、自适应权重法、随机权重法、变学习因子的粒子群算法、异步变化的学习因子、二阶粒子群算法、二阶振荡粒子群算法、混沌粒子群算法和混合粒子群算法。此外,还涉及了模拟退火算法。
  • TSP问题Matlab代码_
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    本研究探讨了针对旅行商问题(TSP)的混合粒子群优化算法,并提供了相应的MATLAB实现代码。通过改进传统PSO算法,提高了求解效率和路径优化质量。 在遗传算法中,交叉和变异的思想可以应用于此场景:首先让个体粒子与个体最优进行交叉操作以生成新的粒子;如果新产生的粒子不如原来的粒子好,则舍弃这个新的粒子。完成个体最优的交叉后,还需将新的粒子与群体最优进行交叉,同样地,若新产生的是劣质解则予以剔除。在完成了所有的交叉操作之后,对最新的粒子执行变异操作,并且再次检查是否需要保留这一变化后的结果。整个过程会不断重复直到满足预定循环条件为止,在这个过程中找到的群体最优粒子即为搜索到的最佳解决方案。