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混沌粒子群优化算法¨计算机科学2004V01.31N-o.8高鹰h2谢胜利1(华南理工大学电子与信息学院广州510641)1(广州大学信息机电学院计算机科学与技术系广州510405)2摘要粒子群优化算法是一种新的随机全局优化进化算法。
本文把混沌手优思想引入到粒子群优化算法中,这种方法利用混沌运动的随机性、遍历性和规律性等特性首先对当前粒子群体中的最优粒子进行混池寻优,然后把混沌寻优的结果随机替换粒子群体中的一个粒子。
通过这种处理使得粒子群体的进化速度加快t从而改善了粒子群优化算法摆脱局部极值点的能力,提高了算法的收敛速度和精度。
仿真结果表明混沌粒子群优化算法的收敛性能明显优于粒子群优化算法。
关键词粒子群优化算法。
混沌手优,优化’ChaosParticle SwarmOptimizationAlgorithmGAOYin91”XIESheng—Lil(Collegeof Electronic&InformationEngineeringtSouthChina University ofTechnology,Guangzhou510641)1(Dept.of ComputerScience andTechnology.GuangzhouUniversity·Guangzhou510405)2Abstract Particle swarmoptimizationis anewstochasticglobaloptimization evolutionaryalgorithm.Inthis paper,the chaotic searchis embeddedintooriginalparticleswarmoptimizers.Basedon theergodicity,stochastic propertyandregularityofchaos,fl newsuperiorindividualisreproducedbychaoticsearchingonthecurrentglobalbest individ—ual。
混沌粒子群优化算法理论及应用研究的开题报告一、选题背景粒子群优化算法(Particle Swarm Optimization, 简称PSO)是一种基于种群的随机搜索算法,由于其方法简单、易于实现、高效且具有全局优化能力等特点,已经成为了求解多维函数优化问题的重要工具之一。
PSO起源于1995年Eberhart和Kennedy提出的鸟群觅食行为的模拟,近年来随着PSO算法在优化问题中的成功应用,PSO算法也得到了越来越多的关注与研究。
混沌理论是一种新近发展起来的复杂科学,具有良好的非线性、随机性和强敏感性等特点,对于许多问题的理论解释和应用有着很好的作用。
混沌粒子群优化算法(Chaotic Particle Swarm Optimization, 简称CPSO)是将混沌模型应用于PSO算法的一种新型优化算法。
CPSO算法不仅能够充分利用混沌迭代过程中的随机性和全局搜索能力,还能避免PSO算法中易于陷入局部最优解的缺点,能够更好地求解复杂优化问题。
二、研究目的和意义PSO算法在解决优化问题中已经得到了广泛的应用和研究,但PSO算法中易于陷入局部最优解的问题一直是其应用的难点之一。
而CPSO算法则在这一方面具有更好的性能。
本文旨在深入研究CPSO算法的原理及其应用,通过对比实验来验证CPSO 算法的优劣性能,为优化问题的解决提供更好的技术手段。
三、研究内容和方法(一)研究内容1. PSO算法的基本原理及其不足之处。
2. CPSO算法的基本思想、数学模型和迭代过程。
3. CPSO算法的参数设置及其影响因素的分析。
4. CPSO算法在求解不同类型的优化问题中的应用及效果对比分析。
5. 实际问题的优化应用。
(二)研究方法1. 阅读相关文献,综述PSO和CPSO算法的研究现状。
2. 探讨CPSO算法的数学模型及其迭代过程,并对CPSO算法的参数进行分析。
3. 进行基于标准测试函数的对比实验,比较CPSO算法与其他优化算法的性能差异。
计算智能课程期末论文姓名班级学号粒子群优化算法的电力系统最优潮流1.粒子群优化算法的基本思想粒子群优化(Particle Swarm Optimization,PSO)算法是近年来出现的一种依赖经验参数少、收敛速度快的仿生智能优化算法,具有良好的优化性能,其操作原理简单、收敛速度快,适合求解需要满足一定精度和速度要求的电力系统组合优化问题。
和早期的基于群体进化的算法相比,PSO算法在计算速度和消耗内存上有较大优势,因为它的实现是通过个体间的“协作”来搜索最优解,只需简单的数学运算和较少的程序代码。
与GA类似,PSO也是一种基于迭代的多点随机搜索算法,但与GA不同的是PSO算法在寻优过程中无需复制、选择、交叉和变异等操作,而是根据粒子速度和当前位置决定搜索路径。
粒子群优化算法的基本思路为:首先PSO算法初始化为m个n维随机粒子(随机解),粒子i()的位置和速度分别为和,每个粒子具有与优化目标函数相关的适应值表示粒子的优劣,然后通过迭代找到最优解。
在每一次迭代中,粒子i 所经历的历史最好位置记为称为个体极值;记整个种群当前找到的最好位置为也称为全局极值。
对第k代的第i个粒子,PSO算法根据如下的公式来计算第k+1代第i个粒子的速度和位置:() (1)(2)式中是介于(0,1)之间的随机数,w是权重系数,是学习因子。
权重系数w是影响PSO算法收敛性的重要参数,控制着粒子的历史速度对当前速度的影响程度。
当w较大时,粒子有能力扩展搜索空间,搜索新的区域,整个算法的全局搜索能力较强。
当w较小时,粒子主要在当前解的附近搜索,局部搜索能力较强。
因此,选取适当的w值能平衡PSO算法的全局和局部搜索能力,从而得到更好的解。
实验结果表明,在进化初期,将w设置为较大值可以提高算法的全局搜索能力,然后在进化过程中逐步减小w以搜索到精确解。
本文中,权重系数w采取线性递减调整策略,即:(3)式中、分别为权重系数的最大和最小值;k为当前迭代次数;为最大迭代次数。
混沌粒子群算法范文混沌粒子群算法(Chaos Particle Swarm Optimization,CPSO)是一种基于粒子群优化算法(Particle Swarm Optimization,PSO)和混沌理论的混合优化算法。
混沌理论是一种研究非线性动力系统中的不确定性和不可预测性的数学理论。
混沌系统表现出随机性和确定性之间的奇妙平衡,在动力系统中呈现出复杂的、难以预测的行为。
粒子群优化算法是一种通过模拟鸟群、鱼群或昆虫等群体中个体交流和合作的行为,以优化目标函数的全局优化方法。
在混沌粒子群算法中,先引入混沌序列作为粒子的速度更新项,将其与原始粒子群算法中的惯性权重和加速系数结合起来。
混沌序列用于控制粒子的飞行轨迹和速度,从而对粒子的更新进行调整,增强了算法的全局和收敛性能。
混沌粒子群算法的流程与传统粒子群算法相似。
首先,初始化粒子群的位置和速度,然后通过迭代计算每个粒子的适应度值,并根据最优适应度值来更新全局最优解和个体最优解。
不同的是,混沌粒子群算法在速度更新过程中引入了混沌序列。
混沌序列可由一些经典的混沌映射生成,例如Logistic映射、Tent映射或Sine映射等。
通过混沌映射计算得到的混沌状态序列可以用来调整原始粒子群算法中的惯性权重和加速系数,以改变粒子的飞行速度和轨迹。
混沌粒子群算法的优势在于能够通过引入混沌序列增强算法的全局能力,避免算法陷入局部最优解。
混沌序列的引入使得粒子的速度和位置更新更具随机性和多样性,提高了算法的效率。
此外,混沌粒子群算法还可以通过调整混沌映射的参数来实现算法的自适应性。
然而,混沌粒子群算法也存在一些问题,如参数选择困难、收敛速度慢等。
参数选择对算法的性能和收敛性有着重要的影响,不同的问题可能需要不同的参数设置。
此外,混沌粒子群算法相对于传统的粒子群优化算法而言计算量更大,需要更多的迭代次数才能得到较好的结果。
总之,混沌粒子群算法是一种结合了混沌理论和粒子群优化算法的优化方法。
基于分群策略的混沌粒子群优化算法薛文;苏宏升【摘要】将整个种群分为PSO机制迭代分群和混沌机制迭代分群,依据早熟判定策略,对种群实行两阶段寻优.第一阶段PSO分群和混沌分群同时各自迭代,比较适应值大小择优共同更新全局极值,避免粒子陷入局部最优;第二阶段PSO分群和混沌分群进行交叉迭代,排序适应值,选取PSO分群较优粒子替代混沌分群较差粒子,迭代搜索后取混沌分群较优粒子替代PSO分群较差粒子,按适应值大小共同更新全局极值,完成对PSO分群局部搅动,帮助惰性粒子跳出局部最优区.该方法考虑了算法的迭代速度,保证了迭代精度.【期刊名称】《计算机工程与设计》【年(卷),期】2019(040)002【总页数】6页(P443-448)【关键词】粒子群算法;混沌算法;分群策略;早熟策略;适应值【作者】薛文;苏宏升【作者单位】兰州交通大学自动化与电气工程学院,甘肃兰州730070;兰州交通大学自动化与电气工程学院,甘肃兰州730070【正文语种】中文【中图分类】TP301说0 引言粒子群算法[1](PSO)思想来源于人工生命和进化计算理论,是一种基于群体智能的随机全局优化算法,通过迭代寻找最优解,用适应度值评价粒子品质[2,3],优点在于收敛速度较快,算法简单,容易编程实现。
但常规PSO算法容易陷入局部最优,出现早熟收敛的现象。
为了克服此缺陷,近年来学者们提出了许多改进思想,一类是改进算法自身,如文献[4]提出的惯性权重值随迭代而递增的改进策略;第二类是与其它算法融合寻优,利用其它算法优势帮助其跳出局部最优,如文献[5]中将PSO算法与云模型相结合,利用云模型随机性、稳定倾向性等特性提高基本PSO算法的全局搜索能力和收敛精度,明显地提升了算法寻优性能;文献[6]将混沌优化算法融入到PSO算法中,利用混沌序列可产生局部最优解的许多邻域点的特性,以此帮助惰性粒子飞离局部最优带点,驱使整个粒子群可以遍历到全部解空间;文献[7]提出基于混沌云模型的粒子群算法,根据粒子适应度将种群划分为标准粒子和混沌粒子,标准粒子接近最优解只进行粒子群计算,混沌群离最优解尚远而进行混沌计算,以此来提高算法收敛精度和速度。
基于混沌的多目标粒子群优化算法
钱伟懿;李阿军;杨宁宁
【期刊名称】《计算机工程与设计》
【年(卷),期】2008(29)18
【摘要】针对多目标优化问题,提出了一种改进的粒子群算法.该算法为了寻找新解,引入了混沌搜索技术,同时采用了一种新的方法--拥挤距离法定义解的适应度.并采取了精英保留策略,在提高非劣解集多样性的同时,使解集更加趋近于Pareto集.最后,把算法应用到4个典型的多目标测试函数.数值结果表明,该算法能够有效的收敛到Pareto非劣最优目标域,并沿着Pareto非劣目标域有很好的分散性.
【总页数】4页(P4794-4796,4800)
【作者】钱伟懿;李阿军;杨宁宁
【作者单位】渤海大学,数学系,辽宁,锦州,121000;渤海大学,数学系,辽宁,锦
州,121000;渤海大学,数学系,辽宁,锦州,121000
【正文语种】中文
【中图分类】TP301.6
【相关文献】
1.基于混沌多目标粒子群优化算法的云服务选择 [J], 王娜;卫波;王晋东;张恒巍
2.基于多目标粒子群优化算法的永久基本农田划定模型 [J], 王华;陈梦奇;蔡恩香;刘殿锋;陈学业
3.基于协同进化的混合变量多目标粒子群优化算法求解无人机协同多任务分配问题[J], 王峰;张衡;韩孟臣;邢立宁
4.基于类圆映射的多目标粒子群优化算法 [J], 戴永彬
5.基于小生境多目标粒子群优化算法的配电网混合储能配置研究 [J], 周荣昱因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
基于混沌思想的粒子群优化算法发布时间:2022-03-17T03:34:37.880Z 来源:《科学与技术》2021年30期作者:余廷勋[导读] 针对传统粒子群优化算法易早熟收敛的问题,提出一种基于混沌思想的改进粒子群优化算法。
余廷勋深圳华微激光科技有限公司广东深圳 518000摘要:针对传统粒子群优化算法易早熟收敛的问题,提出一种基于混沌思想的改进粒子群优化算法。
该算法利用混沌运动的随机性、遍历性和规律性等特征,综合了混沌初始化、惯性权重的混沌调节、位置的边界处理、陷入早熟时的混沌遍历搜索等改进措施, 改善了粒子群的随机性与多样性,较好解决了算法的早熟收敛问题。
通过3个典型高维测试函数的实验测试表明:改进的混沌粒子群算法在收敛速度、寻优精度和稳定性等方面明显优于传统的粒子群算法。
关键词:粒子群优化算法;混沌;优化;综合改进中图分类号:TP301.6 文献标志码:A Particle Swarm Optimization Algorithm Based on Chaos Abstract:To overcome the problem of premature convergence on traditional particle swarm optimization (PSO), an improved particle swarm optimization algorithm based on chaos is proposed in this paper. By use of the properties—randomicity,ergodicity and regularity of chaos, chaos initialization, chaotic inertia weight strategy , position boundary treatment and chaotic search in the premature are integrated, the randomicity and diversity of the particle population are improved. Finally, experiments on three benchmark functions with high dimension show that the improved PSO outperforms traditional PSO in convergence speed, searching precision and stability. Key words: particle swarm optimization (PSO); chaos; optimization; comprehensive improvement .0 引言粒子群优化算法[1](Particle Swarm Optimization,PSO)是一种基于群体智能的元启发式并行搜索算法,它由美国心理学家Kennedy和电气工程师Eberhart受鸟群觅食行为的启发而提出。
混沌粒子群算法混沌粒子群算法是一种基于混沌理论和粒子群算法的优化算法。
它结合了混沌系统的随机性和粒子群算法的协同搜索能力,能够有效地解决各种优化问题。
混沌粒子群算法的基本思想是通过引入混沌系统的随机性,增加算法的多样性和全局搜索能力。
在算法的初始化阶段,通过混沌映射生成一组随机解,并将其作为粒子的初始位置。
然后,根据粒子的当前位置和速度,利用粒子群算法的思想更新粒子的位置和速度。
在更新的过程中,通过引入混沌映射产生的随机扰动,增加了解的多样性,从而提高了算法的全局搜索能力。
混沌粒子群算法的核心是混沌映射。
混沌映射是一类具有混沌特性的非线性动力系统,具有敏感依赖于初值的特点。
混沌映射产生的随机数序列具有高度的随机性和不可预测性,能够增加算法的多样性。
常用的混沌映射有Logistic映射、Henon映射、Tent映射等。
混沌粒子群算法的具体步骤如下:1. 初始化粒子群的位置和速度,选择合适的参数。
2. 计算每个粒子的适应度值,评估当前解的优劣。
3. 根据适应度值更新粒子的最佳位置和全局最佳位置。
4. 根据粒子的最佳位置和全局最佳位置,更新粒子的速度和位置。
5. 判断终止条件,如果满足则输出全局最佳解,否则返回第3步。
混沌粒子群算法在实际应用中具有广泛的应用价值。
它可以用于解决函数优化问题、组合优化问题、机器学习问题等。
与其他优化算法相比,混沌粒子群算法具有以下优点:1. 全局搜索能力强。
通过引入混沌映射产生的随机扰动,增加了解的多样性,能够更好地避免陷入局部最优解。
2. 收敛速度快。
通过粒子群算法的协同搜索能力,能够快速找到最优解。
3. 参数设置简单。
相对于其他优化算法,混沌粒子群算法的参数设置相对简单,不需要过多的调参工作。
然而,混沌粒子群算法也存在一些不足之处。
例如,算法的收敛性和稳定性还需要进一步的研究和改进。
此外,算法对问题的特征依赖较强,对于不同类型的问题,需要进行适当的算法调整和参数设置。
粒子群优化算法综述第一章概述粒子群优化算法(PSO)是近年来被广为关注和研究的一种智能优化算法,源于对鸟群捕食系统的模拟。
它收敛速度快、易实现并且仅有少量参数需要调整,因而一经提出就成为智能优化与进化计算领域的一个新的研究热点,目前己经被广泛应用于目标函数优化、动态环境优化、神经网络训练、模糊控制系统等许多领域[1]。
其中最具应用前景的领域包括多目标问题的优化、系统设计、分类、模式识别、生物系统建模、规划、信号处理、决策和模拟等。
粒子群优化算法的理论背景是“人工生命”。
人工生命(artificial life)是用来研究具有某些生命基本特征的人工系统,其中一个重要部分是利用生物技术来研究计算问题。
粒子群优化算法的诞生来源于一种生物一社会系统,该生物一社会系统的研究集中于简单个体组成的群落与环境之间的关系,以及个体之间的互动行为。
群居个体以集体的力量进行觅食、御敌,单个个体只能完成简单的任务,而由单个个体组成的群体却能完成复杂的任务,这种群体所表现出来的“智能”,就称之为群体智能(Swarm Intelligence,SI)[2]。
而从群居昆虫互相合作进行工作中得到启迪,研究其中的原理,并以此原理来设计新的求解问题的算法被称为群智算法。
在计算智能领域主要有两种基于群智能的算法,一种是蚁群算法(Ant Colony Optimization,ACO),它是对蚂蚁群落食物采集过程的模拟,己经成功运用在很多离散优化问题上[3];另一种是粒子群优化算法,最初由Jim Kennedy于1995年提出并成功的用于函数优化,后来又进行了有效的拓展[4]。
但是,PSO的发展历史尚短,在理论基础与应用推广上都还存在一些问题有待解决。
当PSO应用于高维复杂问题优化时,往往会早熟收敛(premature),也就是种群在还没有找到全局最优点时已经聚集到一点停滞不动。
这些早熟收敛点,有可能是局部极小点,也有可能是局部极小点邻域中的一个点。
扬州大学物理科学与技术学院本科生毕业设计论文课题:粒子群优化算法作者:张雷学号: 050702156 专业:电子信息科学与技术指导教师:朱海梅二零零九年五月十五日摘要近年来,智能优化算法—粒子群算法(particle swarm optimization,简称PSO)越来越受到学者的关注。
粒子群算法是美国社会心理学家JamesKennedy 和电气工程师Russell Eberhart在1995年共同提出的,它是受到鸟群社会行为的启发并利用了生物学家Frank Heppner的生物群体模型而提出的。
它用无质量无体积的粒子作为个体,并为每个粒子规定简单的社会行为规则,通过种群间个体协作来实现对问题最优解的搜索。
由于算法收敛速度快,设置参数少,容易实现,能有效地解决复杂优化问题,在函数优化、神经网络训练、图解处理、模式识别以及一些工程领域都得到了广泛的应用。
PSO是首先由基于不受约束的最小化问题所提出的基于最优化技术。
在一个PSO系统中,多元化解决方案共存且立即返回。
每种方案被称作“微粒”,寻找空间的问题的微粒运动着寻找目标位置。
一个微粒,在他寻找的时间里面,根据他自己的以及周围微粒的经验来调整他的位置。
追踪记忆最佳位置,遇到构建微粒的经验。
因为那个原因,PSO占有一个存储单元(例如,每个微粒记得在过去到达时的最佳位置)。
PSO系统通过全局搜索方法(通过)搜索局部搜索方法(经过自身的经验),试图平衡探索和开发。
粒子群优化算法是一种基于群体的自适应搜索优化算法,存在后期收敛慢、搜索精度低、容易陷入局部极小等缺点,为此提出了一种改进的粒子群优化算法,从初始解和搜索精度两个方面进行了改进,提高了算法的计算精度,改善了算法收敛性,很大程度上避免了算法陷入局部极小.对经典函数测试计算,验证了算法的有效性。
关键词:粒子群优化算法;粒子群;优化技术;最佳位置;全局搜索;搜索精度Particle swarm optimization (PSO) algorithm is a novel evolutionary algorithm. It is a kind of stochastic global optimization technique. PSO finds optimal regions of complex search spaces through the interaction of individuals in a population of particles. The advantages of PSO lie in simple and powerful function. In this paper , classical particle swarm optimization algorithm , the present condition and some applications of the algorithms are introduced , and the possible research contents in future are also discussed.PSO is a population-based optimization technique proposed firstly for the aboveunconstrained minimization problem. In a PSO system, multiple candidate solutions coexist and collaborate simultaneously. Each solution called a ‘‘particle’’, flies in the problem search space looking for the optimal position to land. A particle, as time passe s through its quest, adjusts its position according to its own ‘‘experience’’ as well as the experience of neighboring particles. Tracking and memorizing the best position encountered build particle_s experience. For that reason, PSO possesses a memory (i.e. every particle remembers the best position it reached during the past). PSO system combines local search method(through self experience) with global search methods (through neighboring experience), attempting to balance exploration and exploitation.Abstract Particle Swarm Optimization Algorithm is a kind of auto-adapted search optimization based on community.But the standard particle swarm optimization is used resulting in slow after convergence, low search precision and easily leading to local minimum. A new Particle Swarm Optimization algorithm is proposed to improve from the initial solution and the search precision. The obtained results showed the algorithm computation precision and the astringency are improved, and local minimum is avoided. The experimental results of classic functions show that the improved PSO is efficientand feasible.Key words :particle swarm optimization algorithms ; unconstrained minimization problem;the bestposition;global search methods; the search precision目录一.引言二.PSO算法的基本原理和描述(一)概述(二)粒子群优化算法(三)一种改进型PSO算法——基于遗传交叉因子的粒子群优化算法简介1 自适应变化惯性权重2 交叉因子法(四) PSO与GA算法的比较1 PSO算法与GA算法2 PSO算法与GA算法的相同点3 PSO算法与GA算法的不同点三.PSO算法的实现及实验结果和仿真(一)基本PSO算法(二)算法步骤(三)伪代码描述(四)算法流程图(五)六个测试函数的运行结果及与GA算法结果的比较四结论五. 致谢六.参考文献一、引言混沌是一种有特点的非线形系统,它是一种初始时存在于不稳定的动态状态而且包含着无限不稳定时期动作的被束缚的行为。
粒子群算法摘要:粒子群优化算法是由James Kennedy和 Russell Eberbart 设计的一种仿生优化计算方法。
PSO算法的基本设计思想来源于两个方面分别是人工生命和进化计算,设计者通过研究动物群体以及人类行为模式的计算机模拟,然后不断的试错、修改而逐渐的到算法的原型。
PSO算法的运行机理不是依靠个体的自然进化规律,而是对生物群体的社会行为进行模拟。
它最早源于对鸟群觅食行为的研究。
在生物群体中存在着个体与个体、个体与群体间的相互作用、相互影响的行为,这种相互作用和影响是通过信息共享机制体现的。
PSO算法就是对这种社会行为的模拟即利用信息共享机制,使得个体间可以相互借鉴经验,从而促进整个群体朝着更好的方向发展。
关键词:粒子群优化算法;社会行为;鸟群觅食;信息共享1 粒子群算法设计思想粒子群算法的思想来源于对鸟捕食行为的模仿,虽让鸟群在捕食过程中会发生改变飞行方向、聚集等一系列不可预测的行为但整体还是呈现一种有序性,研究证明是因为鸟群中存在一种信息共享机制。
可以设想一群鸟在随机搜索食物,刚开始每只鸟均不知道食物在哪里,所以均无特定的目标进行飞行,但是它们知道哪只鸟距离食物最近,还有自己曾经离食物最近的位置,每只鸟开始通过试图通过这两个位置来确定自己往哪个方向飞行。
因此可以将鸟群觅食行为看做一个特定问题寻找解的过程。
如果我们把一个优化问题看做是空中觅食的鸟群,那么粒子群中每个优化问题的可行解就是搜索空间中的一只鸟,称为“粒子”,“食物”就是优化问题的最优解。
个体找到食物就相当于优化问题找到最优解。
当然这里的鸟群(粒子)是经过人工处理的,它们均有记忆功能,没有质量和体积,不占空间,每个粒子均有速度和位置两个属性,同时每个粒子都有一个由优化问题决定的适应度来评价粒子的“好坏”程度,显然,每个粒子的行为就是总追随者当前的最优粒子在解空间中搜索。
2 粒子群优化算法2.1 标准粒子群优化算法首先提出两个概念,(1)探索:是值粒子在一定程度上离开原先的搜索轨迹,向新的方向进行搜索,体现了向未知区域开拓的能力,可以理解为全局搜索。
基于整数编码的混沌粒子群优化算法及其应用研究的开题报告一、选题背景和意义混沌粒子群优化算法 (Chaotic Particle Swarm Optimization, CPSO) 是一种基于群体智能的全局优化算法,在多目标优化、工程设计以及模式识别等领域有着广泛的应用前景。
该算法通过模拟物种进化的方式,将粒子不断地在优化问题的解空间中搜索,寻找最优解。
近年来,越来越多的研究者开始注意到混沌序列在优化算法中的重要性。
混沌序列具有随机性和不可预测性,能够有效地避免算法陷入局部最优解,从而提高了算法的全局搜索能力。
因此,将混沌序列引入到粒子群优化算法中,将会在一定程度上提高算法的优化效果。
目前,CPSO算法主要采用实数编码的方式来表示求解空间中的粒子,因此存在精度不足和计算复杂度高的问题。
基于此,本文提出了一种基于整数编码的混沌粒子群优化算法,并采用该算法进行非线性函数优化和工程设计问题的求解。
相关研究对于提高混沌粒子群优化算法的效率和应用价值,具有重要的理论和实际意义。
二、研究内容和思路1. 基于整数编码的混沌粒子群优化模型建立本文采用整数编码的方式表示求解空间中的粒子,采用混沌序列引入算法的全局优化特性。
在此基础上,建立基于整数编码的混沌粒子群优化模型,通过不断更新粒子位置来寻找最优解。
2. 优化模型的求解方法研究针对整数编码和混沌序列的特殊性质,本文研究了求解方法的具体实现。
包括选择混沌映射函数、参数设置、适应度函数编写等方面。
3. 模型的优化效果和性能测试本文采用非线性函数优化和工程设计问题进行算法的效果测试和性能比较。
通过与其他优化算法进行对比,验证本文所提出算法的优越性和实用性。
三、预期目标和意义本文旨在提高混沌粒子群优化算法的效率和应用价值,具体目标如下:1. 提出一种基于整数编码的混沌粒子群优化算法,并研究其具体实现方法。
2. 针对非线性函数优化和工程设计问题,验证算法的优化效果和性能。
改进粒子群算法在电子商务采购中的应用【摘要】本文介绍了粒子群算法在电子商务采购中的应用。
首先讲述了粒子群算法的基本原理和电子商务采购的概述。
然后通过案例分析展示了粒子群算法在电子商务采购中的有效性。
接着提出了改进粒子群算法在电子商务采购中的意义和具体方法。
最后总结了研究成果并展望了未来的发展方向。
通过对改进粒子群算法的研究,可以更好地优化电子商务采购过程,提高效率和降低成本,对于企业在电子商务领域的发展具有重要意义。
通过本文的研究,读者可以了解粒子群算法在电子商务采购中的应用价值,并对未来的研究方向有所启示。
【关键词】粒子群算法、电子商务采购、应用案例、改进方法、研究成果、未来展望1. 引言1.1 研究背景随着电子商务的快速发展,电子商务采购已经成为企业获取资源和商品的重要方式。
随着市场竞争的加剧和采购任务的复杂性增加,传统的采购方法逐渐显露出诸多不足。
为了更高效地进行电子商务采购,提高企业采购的效率和质量,研究者开始将智能算法引入到电子商务采购中。
研究如何改进粒子群算法在电子商务采购中的应用,将对提升企业电子商务采购的效率和质量具有重要意义。
本文将从粒子群算法的基本原理出发,探讨如何将其应用于电子商务采购,并提出针对电子商务采购特点的粒子群算法改进方案,以期为企业电子商务采购的实践提供有益的参考和启示。
1.2 研究意义通过利用粒子群算法优化电子商务采购过程中的各种问题,可以提高企业的采购效率和节约成本,进而提升企业的竞争力。
改进粒子群算法在电子商务采购中的应用,有助于加强企业对供应链的管理和控制,提高供应链的稳定性和灵活性,从而更好地适应市场需求的变化,为企业发展提供更多的可能性。
研究改进粒子群算法在电子商务采购中的应用具有重要意义,不仅可以推动企业采购管理水平的提升,还可以促进电子商务领域的发展和创新,为实现数字化、智能化的采购体系奠定坚实的基础。
2. 正文2.1 粒子群算法简介粒子群算法(Particle Swarm Optimization,PSO)是一种模拟鸟群或鱼群觅食行为的群体智能优化算法。
混沌粒子群优化算法研究田东平【摘要】Particle Swarm Optimization(PSO)is a stochastic global optimization evolutionary algorithm. In this paper, a novel Chaos Particle Swarm Optimization algorithm(CPSO)is proposed in order to overcome the poor stability and the disadvantage of easily getting into the local optimum of the Standard Particle Swarm Optimization(SPSO). On the one hand, the uniform par-ticles are produced by logical self-map function so as to improve the quality of the initial solutions and enhance the stability. On the other hand, two sets of velocity and position strategies are employed, that is to say, the special velocity-position is used for the global particles, while the general velocity-position is used for the rest particles in the swarm so as to prevent the particles from plunging into the local optimum. The CPSO proposed in this paper is applied to four benchmark functions and the experi-mental results show that CPSO can improve the performance of searching global optimum efficiently and own higher stability.% 针对粒子群优化算法稳定性较差和易陷入局部极值的缺点,提出了一种新颖的混沌粒子群优化算法。
混沌变异粒子群优化算法及其应用研究1 简介混沌变异粒子群优化算法是一种基于群体智能的优化算法,在解决复杂优化问题方面具有较强的优势。
随着信息技术的发展和应用范围的扩大,混沌变异粒子群优化算法在各个领域得到广泛的应用。
2 粒子群优化算法粒子群优化算法是一种基于群体智能的随机搜索算法,通过模拟鸟群捕食的行为,来进行全局搜索。
算法核心是通过一群粒子的互相信息交流来查找最优解。
由于该算法不依赖于梯度信息,因此能够处理非线性、非单峰的复杂优化问题。
3 混沌变异粒子群优化算法混沌变异粒子群优化算法是一种改进的粒子群优化算法。
它在原有算法的基础上加入了混沌搜索和变异操作,以增强算法的局部搜索和全局搜索能力。
混沌搜索可以使算法更快地逼近最优解,而变异操作则可以增强算法的多样性和搜索能力。
4 应用研究混沌变异粒子群优化算法在各个领域都有广泛的应用。
比如,在机器学习领域中,该算法可以用于神经网络权值优化、特征选择等问题。
在图像处理领域中,该算法可以用于图像分割、边缘检测等问题。
在智能控制领域中,该算法可以用于优化控制器参数、交通信号灯优化等问题。
此外,混沌变异粒子群优化算法还可以应用于许多其他领域,如金融投资、电力系统运行等。
5 结论混沌变异粒子群优化算法是一种效果良好的优化算法,在解决复杂优化问题方面具有较强的优势。
它在原有粒子群优化算法的基础上加入了混沌搜索和变异操作,以增强算法的局部搜索和全局搜索能力。
该算法已在各个领域得到广泛应用,随着信息技术的发展和应用范围的扩大,该算法有望在更多领域得到应用。
基于粒子群算法的零售企业经营优化研究现代零售企业经营面临的难题和挑战日益增加。
而基于粒子群算法的优化研究成为解决这一问题的有效手段。
本文将探讨零售企业经营优化的相关问题,并介绍基于粒子群算法的优化方法及其实现。
一、零售企业经营存在的问题随着市场的竞争日益激烈,零售企业需要寻找有效的经营方式来保持竞争优势,但仍然存在很多问题:1. 地理位置选择问题对于零售企业来说,地理位置很重要。
选择合适的地理位置是提高销售额、降低成本以及吸引更多客户的关键。
但是,确定一个好的位置并不容易。
因此,找到一个最佳的位置对于企业来说至关重要。
2. 库存管理问题库存管理是零售企业中最重要的问题之一。
如何避免库存积压,同时又保证库存充足,是很有挑战性的。
如果废品率较高,零售企业将面临直接的产品损失和成本上升。
3. 人力资源管理问题对于零售企业,人力资源是最重要的资产之一。
零售员工的数量、职业素质、学历等也会影响企业的经营状况。
因此,如何合理安排员工的数量、培训计划以及激励制度,是零售企业必须面对的重大问题。
二、基于粒子群算法的优化方法基于粒子群算法(Particle Swarm Optimization, PSO)是一种智能优化算法,它是一种基于群体智能的优化方法,其灵感来源于鸟类群体的行为,可以对搜索空间进行优化。
PSO将群体中的个体看作“粒子”,每个粒子代表潜在解决方案。
每个粒子根据其自身的历史信息和整个群体的历史信息进行搜索空间的探索。
粒子在搜索空间中“飞行”,直到找到最佳解决方案。
然后,该解决方案被作为整个群体的新的历史最佳解,并用于更新模型参数。
三、基于粒子群算法的零售企业经营优化实现基于粒子群算法的零售企业经营优化包括三个方面:地理位置优化、库存管理优化和人力资源管理优化。
1. 地理位置优化在粒子群算法中,粒子被赋予了位置和速度的概念。
位置可以看作是粒子在搜索空间中的当前位置,速度则表示粒子本次移动的方向和距离。
基于混沌序列的粒子群优化算法
孟红记;郑鹏;梅国晖;谢植
【期刊名称】《控制与决策》
【年(卷),期】2006(21)3
【摘要】提出一种改进粒子群局部搜索能力的优化算法.对于陷入局部极小点的惰性粒子,引入混沌序列重新初始化,在迭代中产生局部最优解的邻域点,帮助惰性粒子逃离束缚并快速搜寻到最优解.对经典函数的测试计算表明,改进的混合算法通过微粒自适应更新机制确保了全局搜索性能和局部搜索性能的动态平衡,而且保持了PSO计算简洁的特点,在收敛速度和精度上均优于普通的PSO算法.
【总页数】4页(P263-266)
【关键词】粒子群;混沌序列;优化;局部极小点
【作者】孟红记;郑鹏;梅国晖;谢植
【作者单位】东北大学信息科学与工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TP18
【相关文献】
1.基于Tent混沌序列的粒子群优化算法 [J], 田东平
2.基于混沌序列的自适应粒子群优化算法 [J], 侯力;王振雷;钱锋
3.基于量子粒子群优化算法的新型正交基神经网络分数阶混沌时间序列单步预测[J], 李瑞国;张宏立;王雅
4.一种基于空间混沌序列的量子粒子群优化算法及其应用 [J], 靳雁霞;师志斌
5.一种基于混沌序列的粒子群优化算法 [J], 杨松铭
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基于混沌粒子群优化算法的微电网优化运行技术
殷丽娟;赵熙临;梅真
【期刊名称】《电力系统及其自动化学报》
【年(卷),期】2016(028)005
【摘要】以混沌粒子群优化算法为基础进行微电网优化运行技术的研究.首先,通过基于线性微分递减策略的惯性权重的引入,避免算法陷入局部最优;同时,采用线性调整的学习因子的选取增强算法的全局搜索能力;在此基础上,将粒子群优化算法与混沌理论相结合,通过增加粒子的随机性与遍历性,进一步解决传统粒子群算法容易出现早熟和搜索能力不强的问题;然后,在光伏电池、风力发电机等微电源模型构建基础上,考虑到功率平衡、微电源输出功率等约束条件,设计微电网优化运行目标函数,保障其运行成本最优;最后,通过对IEEE-14节点模型的微电网系统仿真对比,验证了算法的可行性与有效性.
【总页数】7页(P55-61)
【作者】殷丽娟;赵熙临;梅真
【作者单位】湖北工业大学电气与电子工程学院,武汉430068;湖北工业大学电气与电子工程学院,武汉430068;江西省电力公司宜春供电分公司,宜春336000【正文语种】中文
【中图分类】TM732
【相关文献】
1.基于动态模糊混沌粒子群算法的含电动汽车微电网多目标优化调度研究 [J], 唐俊杰;陈璟华;邱明晋
2.基于分群策略的混沌粒子群优化算法 [J], 薛文;苏宏升
3.基于动态自适应混沌粒子群优化算法的干线协调控制方法 [J], 郭海锋;黄贤恒;徐甲;乔洪帅
4.基于混沌粒子群优化的微电网短期负荷预测 [J], 唐菁敏;马含
5.基于改进鲸鱼优化算法的微电网优化运行 [J], 郝少飞;邹文进;葛浩然;夏宇;马刚因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
摘要
第一章绪论
1.1研究背景及其意义
1.1.1 O2O电子商务的兴起
互联网的普及给中国的电子商务带来了极大的发展,据中国投资咨询网显示,2013年中国电子商务交易规模达到10.1万亿元,其中B2B市场交易规模为7.43万亿元,且从2009年至2013年,B2B市场营收规模就一直保持稳定的增长速度[1]。
B2C市场在2013年市场交易规模达到6500亿元,较2012年增速68.4%,而其2012年交易额增速为99.2%[2]。
B2B、B2C市场迅猛增长的同时,一种新的电子商务模式,即本地生活服务O2O也在快速增长。
在这之前的B2B、B2C商业模式主要出售的是能够运输的商品,商家与客户之间还有一个充当中间商的物流公司,而O2O模式在很大程度上扮演的是介绍人的角色[3]。
介绍的内容则更加侧重于线下消费以及服务。
艾瑞咨询统计数据显示,2013年O2O市场交易规模超过1700亿元,同比增速45.0%,2014年同比增速36.9%,市场渗透率逐年上升。
2013年用户规模达到1.9亿人,在整体网民中的渗透率为31.4%,比2012年提升了7.5个百分点[4],O2O模式正逐渐成为网民普遍性行为。
O2O电子商务已经引起各大商家的注意,自2006年阿里集团布局本地生活服务O2O领域以来,百度通过百度地图,收购团购网站,成功地进入O2O领域,而2014年,万达更是联合百度、腾讯,并引入最新的O2O概念,希望打造全球最大的O2O电商公司。
图1为2010-2017年中国本地生活服务O2O市场规模及渗透率:
图1 2010-2017年中国本地生活服务O2O市场规模及渗透率(来源:艾瑞咨
询集团[4])
但是,在O2O电子商务悄然兴起的同时,信息资源的爆炸式增长使得信息的使用率较低,这种现象称为信息超载[5]。
随着电子商务规模的扩大,用户面对海量的数据信息,很容易迷失,从而很难搜索到自己所需要的商品信息,如果电子商务平台能够主动根据用户的行为、兴趣以及爱好推荐合适的产品,那用户在搜索的时候,可以节省很多时间,很快找到心仪的产品。
推荐系统模拟的就是实体店的销售人员向客户推荐商品的这样一个过程,如果购买成功,可以保留有效客户,提高电子商务系统的销售,商家也可以根据电子商务推荐系统与客户保持联系,完善客户关系[6]。
例如一些社区平台就涉及本地生活推荐服务,微信朋友圈利用社交平台,可以向用户推荐产品或者服务,百度地图则基于位置服务,根据用户所在的地理位置信息,再结合用户兴趣及爱好产生推荐。
1.1.2 问题的提出
但是,在O2O电子商务悄然兴起的同时,信息资源的爆炸式增长使得信息的使用率较低,这种现象称为信息超载[5]。
随着电子商务规模的扩大,用户面对海量的数据信息,很容易迷失,从而很难搜索到自己所需要的商品信息,如果电子商务平台能够主动根据用户的行为、兴趣以及爱好推荐合适的产品,那用户在
搜索的时候,可以节省很多时间,很快找到心仪的产品。
推荐系统模拟的就是实体店的销售人员向客户推荐商品的这样一个过程,如果购买成功,可以保留有效客户,提高电子商务系统的销售,商家也可以根据电子商务推荐系统与客户保持联系,完善客户关系[6]。
例如一些社区平台就涉及本地生活推荐服务,微信朋友圈利用社交平台,可以向用户推荐产品或者服务,百度地图则基于位置服务,根据用户所在的地理位置信息,再结合用户兴趣及爱好产生推荐。
O2O更大的意思在于用互联网尤其是移动互联网促成传统产业的转型升级,线上为线下带去客流、带去节省成本的管理工具及方式、带去反馈意见以提升服务。
海尔转型O2O强调和用户的交互,美特斯邦威转型O2O强调线下的体验,O2O给了线下企业一个新的机会,也让之前的纯电商企业找到了新的发展方向。
未来的商业,必然是线上线下融合、相互借力。
由于O2O电子商务模式起步较晚,相关的推荐技术研究不多,因此构建一个推荐系统能够高效、实时、准确地向用户提供服务信息就变得非常有意义。
O2O电子商务与传统电子商务的最大一个区别就是地域的限制[7],它主要经营本地生活服务,而且用户需要亲自到实体店享受服务。
因此传统的电子商务推荐技术对O2O平台有一定的局限性,基于这种情况个性化推荐系统渐渐成为O2O电子商务的一项重要研究项目。
混沌粒子群优化算法的推荐系统对于产生局部的聚类中心,有着很好的效果,所以这种算法对O2O本地电子商务具有改进的作用!
1.1.3 研究意义
本文提出的混沌粒子群优化算法,更加适用于新型的O2O电子商务,现在
的用户对推荐系统的实时性要求比较高,特别是O2O电子商务系统,比如团购
网站,用户一般希望在浏览的同时,就能找到合适的商家然后线下进行消费,基于粒子群优化算法的项聚类推荐能够解决实时性的问题。
并且混沌粒子群基于混沌理论,对初始的聚类中心进行优化,使得每个聚类的聚类中心最具有代表性,从而改善推荐效果!
1.2国内外研究现状
1.2.1 O2O电子商务研究现状
关于电子商务推荐系统早在1992年就由Goldberg等人提出,创造了协同过滤算法,并因此创建了一个新型的邮件过滤系统——Tapestry[8],这项研究具有开创性的意义,被学术界认为是第一个意义上的推荐系统。
目前推荐系统常用的推荐技术主要有协同过滤推荐、基于内容推荐[9],并且在学术界得到了广泛的研究。
而O2O电子商务模式兴起于2010年底,开始在国内外得到广泛关注,并被纳入研究范围[10]。
一些O2O平台商家也开始采取一些推荐手段与客户建立联系[11]。
大众点评网通过激励用户点评的方式,向新用户推荐产品;百度地图利用自身的定位系统与位置服务,向用户推荐周边产品;微信朋友圈则利用社交平台提供推荐信息;在旅游业信息发展的大形势下,旅游O2O模式也成为研究的热点[12][13],商家可以获取更多消费者的旅游体验,完善旅游客户关系管理系统,向用户推荐更好的服务。
O2O电子商务还可以为用户定制个性化服务[14],例如国外的租车应用研究,包括:Onefinestay、租车应用Uber、短租O2O—Airbnb[15]。
沃尔玛利用O2O平台以用户为中心打造服务和营销体系,对用户推荐产品时,除了从地理位置上考虑,还从超市货品的实时价格考虑[16]。
本文主要以O2O代表性的团购网站对该类型的电子商务推荐系统进行研究。
1.2.2粒子群优化算法研究现状
混沌这一现象广泛存在,但由于混沌系统的复杂性,还没有被人们了解透彻。
从混沌这一理论提出至今,有许多学者做出了重要的贡献,最为重要的是科学家李天岩和Yorke发表的对混沌的定义[17]。
粒子群优化(PSO)算法是一种基于种群的算法,最早是由Kennedy和Eberhart 受人工生命研究结果启发,并在模拟鸟群觅食过程的迁徙和群集行为时提出的一种群体智能的进化计算技术[41]。
目前,函数优化是混沌PSO算法应用最多的领域,主要解决单目标函数优化问题[18][19]也有一些算法解决多目标函数优化问
题,如:裴胜玉和周永权提出了一种基于混沌变异的多目标粒子群优化算法用于解决8个多目标函数的优化问题[20];Ren和Zhong提出一种混沌PSO算法用于解决KUR、ZDT1-ZDT3等6个多目标函数的优化问题[21]。
混沌PSO算法在物流配送以及车辆路径优化问题上也有很好的应用,蔡延
光和魏明提出了一种自适应混沌粒子群算法用于解决一个联盟的车辆路径优化
问题[22];李妞等人提出利用种群的适应度方差来判断当前最佳粒子是否进行混沌搜索的算法[23]; 王铁君和部月春提出一种用于物流配送路径优化的混沌粒子
群算法[24]。
聚类问题是数据挖掘领域的一个重要分支,就是把一组对象分成若干个子集,使同一子集中的对象具有最大的相似度,而不同子集间的对象具有最小的相似度。
针对聚类问题,混沌PSO算法中混沌的作用有以下几种情况:初始化粒子的位
置和速度[25]或只初始化粒子的速度[26];先对全局最优解执行混沌搜索,再对
每个粒子当前最优解执行混沌搜索[27];替换PSO算法中的参数[28]。
在图像处理领域,混沌PSO算法已用于图像分割[29]、图像去噪[30]、图像
压縮[31]、图像分类[32]、图像匹配[33]、图像目标检测[34]和图像边缘提取等方面。
此外,混沌粒子群算法也在自适应控制[35]、负荷预测[36]、无功优化[37]、FIR滤波器设计[38]、分布式网络重构[39]和航空目标分配[40]等优化问题中得到
了应用。
综上所述,混沌粒子群优化算法已经广泛应用于各种领域,但是在电子商务推荐领域目前研究的还比较少,由于混沌粒子群优化算法已经应用于数据挖掘领域,解决聚类方面的问题,而O2O电子商务推荐系统可以通过用户之间的相似
性产生推荐,其中就需要通过用户对评分的相似性对项目进行聚类从而生成相应的聚类中心,再计算目标用户与聚类中心的相似性,选择聚类中心后再查询最近邻居。
所以笔者开始引用混沌粒子群优化算法来解决O2O电子商务中的推荐问题,改善推荐精度。
1.3主要内容和组织架构
本文研究的主要内容是针对O2O电子商务推荐系统的特点,对O2O电子商务的个性化需求进行分析后,采用一种新型的群集智能算法——粒子群优化算法,。