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粒子群优化(PSO)是一种基于群体智能的优化算法,模拟鸟群或鱼群的社会行为来寻找最优解。由于标准PSO存在早熟收敛、局部最优等问题,研究者提出了多种改进算法来提升性能。
常见的PSO改进方向包括:
惯性权重调整:通过动态调整惯性权重,平衡全局探索和局部开发能力。线性递减、非线性自适应等方法被广泛应用。
拓扑结构优化:改变粒子间的信息交互方式,如全局拓扑、局部拓扑或动态拓扑,避免过早收敛。
混合算法:结合遗传算法、模拟退火等优化方法,增强跳出局部最优的能力。
多目标优化:扩展PSO处理多目标问题,如MOPSO(多目标粒子群优化)。
参数自适应:根据搜索状态动态调整学习因子、种群规模等参数,提高算法适应性。
这些改进使得PSO在复杂优化问题中表现更稳定,广泛应用于工程优化、机器学习等领域。