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1、第23卷第4期模式识别与人工智能Vo.l23No.42010年8月PR&AIAug2010*一种生态粒子群竞争优化计算模式1,21,31,31,3安静康琦汪镭吴启迪1(同济大学电子与信息工程学院上海201804)2(上海应用技术学院机械与自动化工程学院上海200235)3(同济大学嵌入式系统与服务计算教育部重点实验室上海201804)摘要
2、将生态种群密度的概念引入群体智能计算,提出一种基于生态群竞争模型的粒子群优化模型.该模型的动力学特征可较全面地描述个体与环境及相互之间的协同行为,在一定程度上脱离了只采用个体适应度来控制进化的生物进化框架.数值仿真结果表明该生态型粒子群优化模型可有效改善早熟收敛和提高收敛速度.关键词粒子群算法,种群密度,生态群竞争中图法分类号TP181ACompetitionOptimizationModeofEcologicalParticleSwarm1,21,31,31,3ANJing,KANGQi,WANGLei,WUQiDi1(CollegeofElectronicsandInform
3、ationEngineering,TongjiUniversity,Shanghai201804)2(SchoolofMechanicalandAutomationEngineering,ShanghaiInstituteofTechnology,Shanghai200235)3(KeyLaboratoryofEmbeddedSystemandComputerServiceofMinistryofEducation,TongjiUniversity,Shanghai201804)ABSTRACTAnecologicalparticleswarmcompetitionoptimizati
4、onmodelisproposedinthispaperbyintroductingtheoriginalideaofpopulationdensityinecologyintoswarmintelligentcomputation.Thedynamicscharacteristicscanmorefullydescribeindividuals,environmentandcooperativebehaviorbetweenthem,whichistoacertainextentoutofthebiologicalevolutionframeworkonlyapplyingindivi
5、dualfitnesstocontroltheevolution.NumericalsimulationresultsshowthattheproposedecologicalPSOmodelcaneffectivelyimprovetheprematureconvergenceandconvergencespeed.KeyWordsParticleSwarmAlgorithm,PopulationDensity,EcologicalPopulationCompetition[1-2]克尔于1869年首次提出的,它从个体、群体、群1引言落和生态系统等方面研究生物与外界环境的相互关生
6、态学(Ecology)的概念是由德国生物学家赫系.随着生态学研究的不断深入,计算机和信息技术*国家自然科学基金项目(No.70531020,70871091)、教育部科学研究重大项目(No.306023)资助收稿日期:2009-06-01;修回日期:2009-11-10作者简介安静,女,1978年生,博士研究生,讲师,主要研究方向为智能信息处理、智能计算等.Emai:lanjing_tj@163.com.康琦,男,1980年生,博士,讲师,主要研究方向为计算智能、智能控制、照明与节能等.汪镭,男,1970年生,教授,博士生导师,主要研究方向为智能自动化理论与应用研究等.吴启迪,女,1
7、947年生,教授,博士生导师,主要研究方向为智能自动化理论与应用、系统工程等.472模式识别与人工智能23卷的飞速发展,生态学概念在更多的学科得以交叉应来探索改进群体智能算法是本文研究的出发点.因用.值得注意的是,生态学为新兴的信息学科(例如此,本文借鉴生态种群竞争机制来设计群体智能计人工智能、计算智能等)提供了宝贵的新思路和新算模式,提出一种生态粒子群竞争优化模式,并通过方向,生态计算正是在这种背景下诞生的.函数最优化问题验
