求最优解 D维空间中,有N个粒子; 粒子i位置:x(x,x2,xD),将x代入适应函数f(x)求适应值; 粒子i速度:V1(vl,Vi2,vD) 粒子i个体经历过的最好位置:pbest:(p,P2,pD) 种群所经历过的最好位置:gbest=(g1,g2,…g0) 通常,在第d(1sdsD)维的位置变化范围限定在Xmind,Xmxd] 内, 速度变化范围限定在Vmad,'maxd] 内(即在迭代中若 超出了边界值,则该维的速度或位置被限制为该维最大速度或边界位置)
D维空间中,有N个粒子; 粒子i位置:xi=(xi1,xi2,…xiD),将xi代入适应函数f(xi)求适应值; 粒子i速度:vi=(vi1,vi2,…viD) 粒子i个体经历过的最好位置:pbesti=(pi1,pi2,…piD) 种群所经历过的最好位置:gbest=(g1,g2,…gD) 通常,在第d(1≤d≤D)维的位置变化范围限定在 内, 速度变化范围限定在 内(即在迭代中若 超出了边界值,则该维的速度或位置被限制为该维最大速度或边界位置) min, max, [X , ] d X d , max, [-V , ] max d V d id v 、 id x 求最优解
求最优解 口粒子的第d维速度更新公式: v=wv+cn(pbesta-x)+c(gbest-) 粒子的第d维位置更新公式: =x哈+哈 哈一第K次迭代粒子飞行速度矢量的第维分量 ×哈一第k次迭代粒子位置矢量的第d维分量 c1,c2一加速度常数,调节学习最大步长 r1,2一两个随机函数,取值范围[0,1],以增加搜索随机 性 W一惯性权重,非负数,调节对解空间的搜索范围
q 粒子i的第d维速度更新公式: q 粒子i的第d维位置更新公式: —第k次迭代粒子i飞行速度矢量的第d维分量 —第k次迭代粒子i位置矢量的第d维分量 c1,c2—加速度常数,调节学习最大步长 r1,r2—两个随机函数,取值范围[0,1],以增加搜索随机 性 w —惯性权重,非负数,调节对解空间的搜索范围 k k-1 1 1 id id 1 1 2 2 v =wv ( ) ( ) k k id id d id c r pbest x c r gbest x k k 1 k 1 id id id x x v k id v k id x 求最优解
求最优解 v=wv+c(pbestia-x)+c(gbesta-xld 口粒子速度更新公式包含三部分: 第一部分为粒子先前的速度 第二部分为“认知”部分,表示粒子本身的思考,可理解 为粒子当前位置与自己最好位置之间的距离。 第三部分为“社会”部分,表示粒子间的信息共享与合作, 可理解为粒子当前位置与群体最好位置之间的距离
q 粒子速度更新公式包含三部分: 第一部分为粒子先前的速度 第二部分为“认知”部分,表示粒子本身的思考,可理解 为粒子i当前位置与自己最好位置之间的距离。 第三部分为“社会”部分,表示粒子间的信息共享与合作, 可理解为粒子i当前位置与群体最好位置之间的距离。 k k-1 1 1 id id 1 1 2 2 v =wv ( ) ( ) k k id id d id c r pbest x c r gbest x 求最优解
求最优解 1. Initial: 初始化粒子群体(群体规模为),包括随机位置和速度。 2. Evaluation: 根据fitness function,评价每个粒子的适应度。 3. Find the Pbest: 对每个粒子,将其当前适应值与其个体历史最佳位置(pbest)对应的适应值做比 较,如果当前的适应值更高,则将用当前位置更新历史最佳位置pbest。 4. Find the Gbest: 对每个粒子,将其当前适应值与全局最佳位置(gbst)对应的适应值做比较, 如果当前的适应值更高,则将用当前粒子的位置更新全局最佳位置gbest.。 5. Update the Velocity: 根据公式更新每个粒子的速度与位置。 6. 如未满足结束条件,则返回步骤2 通常算法达到最大迭代次数G或者最佳适应度值的增量小于某个给定的阈值时算 法停止
算法流程 1. Initial: 初始化粒子群体(群体规模为n),包括随机位置和速度。 2. Evaluation: 根据fitness function ,评价每个粒子的适应度。 3. Find the Pbest: 对每个粒子,将其当前适应值与其个体历史最佳位置(pbest)对应的适应值做比 较,如果当前的适应值更高,则将用当前位置更新历史最佳位置pbest。 4. Find the Gbest: 对每个粒子,将其当前适应值与全局最佳位置(gbest)对应的适应值做比较, 如果当前的适应值更高,则将用当前粒子的位置更新全局最佳位置gbest。 5. Update the Velocity: 根据公式更新每个粒子的速度与位置。 6. 如未满足结束条件,则返回步骤2 通常算法达到最大迭代次数 或者最佳适应度值的增量小于某个给定的阈值时算 法停止。 Gmax 求最优解
算法流程图 开始 初始化粒子群 计算每个粒子的适应度 根据适应度更新pbest、gbest,,更新粒子位置速度 no 达到最大迭代次数或 全局最优位置满足最小界限? yes 结束
算法流程图 开始 初始化粒子群 计算每个粒子的适应度 根据适应度更新pbest、gbest,更新粒子位置速度 结束 no yes 达到最大迭代次数或 全局最优位置满足最小界限?