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多目标粒子群优化(MOPSO)算法是一种结合了粒子群优化(PSO)原理与多目标优化需求的扩展算法。该MATLAB实现包含以下几个核心技术模块:
改进的粒子群核心机制:采用分段非线性权重值调整策略,在迭代初期保持较高探索能力,后期逐渐增强局部开发精度,平衡收敛速度与解集多样性。
多目标处理框架:通过外部存档机制存储非支配解,配合拥挤距离或网格法进行解集筛选,确保Pareto前沿的均匀分布。包含适应值计算、非支配排序等标准多目标处理流程。
特殊计算模块集成: 分数阶傅里叶变换(FRFT)实现信号时频联合分析 四元数运算库支持三维空间姿态计算 循环检测与周期性分析模块用于特征识别
扩展优化示例:提供测试函数优化、参数调优等基础案例,演示算法在连续/离散空间的优化能力。其中自然梯度算法的引入提升了在流形空间中的优化效率。
该实现强调工程实用性,包含迭代可视化、收敛曲线绘制等辅助功能模块,适合作为多目标优化研究的基准算法框架。通过调整存档大小、变异概率等参数,可适应不同复杂度的问题场景。