基于Logistic混沌搜索的改进多目标粒子群优化算法
项目介绍
本项目实现了一种改进的多目标粒子群优化(MOPSO)算法,核心创新点在于引入了Logistic混沌映射序列来增强算法在复杂搜索空间中的全局探索能力。该算法旨在高效解决多目标优化问题,通过混沌初始化、动态参数调整以及Pareto最优前沿优化,自动寻找一组均衡的非支配解,并为决策者提供推荐方案。
功能特性
- 混沌增强初始化:利用Logistic混沌映射生成初始种群,使粒子在决策空间内分布更均匀,避免早熟收敛。
- 动态惯性权重:惯性权重随迭代过程非线性调整,平衡算法全局搜索与局部开发能力。
- 多目标Pareto优化:采用非支配排序和拥挤度计算来维护和更新外部档案,确保找到的解集具有良好的收敛性和分布性。
- 自动方案推荐:基于拥挤距离从最终Pareto前沿中自动选取最具代表性的解作为最优决策方案。
- 结果可视化:提供收敛曲线、Pareto前沿演化过程以及混沌序列分布的可视化图表,便于分析算法性能。
使用方法
- 定义优化问题:在指定位置修改目标函数表达式(例如
f1(x) = x², f2(x) = (x-2)²)并设置决策变量的取值范围(例如 x ∈ [-10, 10])。 - 设置算法参数(可选):可根据问题需要调整种群规模(默认50)、最大迭代次数(默认200)、Logistic映射的控制参数μ(默认3.99)等。
- 运行主程序:执行主脚本以启动优化过程。
- 获取结果:算法运行结束后,将在命令行窗口输出最优解集,并自动生成显示Pareto前沿、收敛曲线和混沌序列的图像。
系统要求
- 操作系统:Windows / Linux / macOS
- 软件环境:MATLAB R2016a 或更高版本
文件说明
主程序文件整合了算法运行的全部核心流程,具体实现了以下功能:读取用户输入的问题定义与参数、调用Logistic混沌映射生成器完成种群初始化、执行包含速度与位置更新的粒子群优化迭代、进行非支配排序与拥挤度计算以筛选Pareto最优解集、根据拥挤距离自动推荐最佳折衷方案,并最终驱动各类结果的可视化输出。