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粒子群算法(PSO)是一种模拟鸟群觅食行为的智能优化算法。通过个体经验和群体协作不断调整粒子位置,最终收敛到最优解。
标准PSO算法存在容易陷入局部最优、收敛速度慢等缺点,因此衍生出多种改进版本:
自适应粒子群算法通过动态调整惯性权重和学习因子,平衡全局搜索和局部开发能力。当粒子分散时增大探索范围,聚集时加强局部挖掘,显著提升收敛精度。
压缩粒子群算法引入压缩因子来控制粒子速度,避免算法后期因速度过大而产生振荡。这种改进能稳定收敛过程,特别适合高维复杂优化问题。
其他常见变体还包括混合变异策略PSO、多种群PSO等,核心思想都是通过参数调整或结构创新来克服标准算法的局限性。这些改进算法在神经网络训练、工程优化等领域展现了优异的性能。