PSO-ABC混合算法:解决工程约束优化问题

需积分: 13 0 下载量 20 浏览量 更新于2024-09-09 收藏 2.21MB PDF 举报
"这篇论文提出了一种混合优化算法,结合了粒子群优化(PSO)和人工蜂群(ABC)算法来解决具有工程约束的优化问题。通过将PSO中的优秀粒子作为ABC算法的蜜源,并利用禁忌表记录局部最优解,避免了粒子群优化算法陷入局部最优的局限。同时,采用可行性规则处理约束,将粒子种群分为可行子群和不可行子群,以更好地处理约束边界附近的最优点。实验结果显示,该算法在解决四个典型工程优化设计问题时能获得更优的约束最优化解,并展现出更强的稳健性。" 在解决工程约束优化问题时,往往需要面对复杂的数学模型和实际操作限制。传统的优化算法可能遇到收敛速度慢、易陷入局部最优等问题。论文中提出的PSO-ABC混合算法旨在克服这些挑战。PSO是一种基于群体智能的优化方法,通过模拟鸟群寻找食物的过程来搜索全局最优解,但其可能因早熟收敛而无法找到全局最优。ABC算法则模仿蜜蜂寻找花粉的行为进行优化,其寻优过程相对简单,适用于多模态函数。 论文的关键创新点在于将两种算法的优势结合。首先,选择PSO中的优质粒子作为ABC算法的蜜源,利用这些粒子的信息引导整个搜索过程,这有助于提升全局探索能力。其次,引入禁忌表存储局部极值,可以防止算法过于频繁地重复已探索区域,从而避免陷入局部最优。此外,通过可行性规则处理约束,算法能够区分并处理可行解和不可行解。在不可行子群中保留部分较优解,可以在约束边界附近寻找更好的解决方案,这弥补了单纯可行性规则的不足。 实验部分,论文选取了四个典型的工程优化设计问题,包括函数优化、结构设计等,验证了PSO-ABC混合算法的有效性和稳定性。实验结果证明,该算法不仅能够找到更接近全局最优的解,而且在处理约束条件时表现得更为稳健,不易受到初始条件和参数设置的影响。 这篇论文的研究成果对于解决实际工程中的优化问题具有重要的理论价值和应用前景,尤其是在面对复杂约束条件时,这种混合优化算法提供了新的思路和工具。通过融合不同优化策略,该算法有可能成为未来工程优化领域的一个有力工具,有助于推动相关领域的技术进步。