基于改进粒子群优化算法的结构元形态综合

结构元形态综合是与功能元形态综合类似的多最值组合优化问题,在软件中间件和控制算法功能块设计方面有重要的用途。为了解决问题规模较大时经典算法效率不高的问题,提出了一种改进粒子群优化算法。先采用了自然数循环编码技术对粒子位置和速度进行描述,然后在自然数循环编码技术的基础上采用贪婪策略把组合优化问题转化为单峰函数的优化问题。在搜索技术上,采用了分段惯性权重技术和保收敛算法改进算法的寻优能力,最后采用每轮记录多个全局最好值的方法获得多最值。给出了一个组合方案数为378 000的算例对所提算法的有效性进行了验证。算例表明,从多最值求解的角度来说,所提出的改进粒子优化算法要比生境技术简单,从寻优能力的角度来说,所提算法要优于基本的粒子群算法。