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·196 智能系统学报 第4卷 踪误差均值(mean tracking error)、在线性能(on-line 选择能减小额外的计算开销.如果空间的变化只是 performance)、绝对性能(absolute performance)等.这 局部的,那就需要根据对动态变化的了解,来设计检 些方法为不同的研究问题和分析需求提供性能分析 测的策略。 的选择,然而无论选择其中的任何评价函数,或者设 4)性能测量.对于优化方法的性能的评价由 计改进性能评价方法,都需要具备: 很多评价方法,还没有一个统一的方法来进行评价 1)直观性.要求既可以反映每次优化的过程, 描述,尤其是在动态环境中.在设计实验和考虑性能 又可以对整个优化性能进行评价; 评价方法的过程中,需要综合考虑各方面的因素,例 2)在统计意义上能提供直接结果,与其他的方法 如可以使用扩展Bc8t-so-far来对优化过程中的性能 之间,或者在不同的动态变化条件下,都具有可比性; 指标的动态变化作出直观的表示,离线误差来对算 3)尽可能充分全面地反映动态变化,以避免局 法的整体性能进行评价,通过统计特性来得到相对 部动态特性变化造成的误导. 稳定可靠的性能评价.此外,应该考虑到算法的计算 复杂性和性能间的关系,而不能仅仅从迭代周期上 5 结论 来评价;因为具有不同时间复杂性和计算复杂性的 近些年来,随着进化计算方法在动态环境优化 算法在每个迭代周期所消耗的计算代价是不同的. 问题应用中引起了普遍关注,$0在该领域的应用 5)应用研究.移动峰值标准函数和DF1函数 也越来越多.国际上从研究成果到发表的论文数量 为进化计算方法在动态优化提供了一个标准的测试 都越来越多,目前国内相关的研究文献相对还比较 函数,这为PS0在这方面的研究提供了很大帮助. 少,这也将成为下一步PS0和动态优化方面的研究 并且可以产生多种随时间变化的不同动态特性的动 重点.目前的研究现状表明,不但是对于PS0而言, 态问题.在这2个标准函数被应用于P$0的动态环 包括EA、GA等计算智能的方法,在动态优化的研 境寻优的试验之前,也有一些类似的动态函数被采 究中,主要关注的是算法改进(当然这也涉及到对 用,那些函数都可以看作是这2个标准函数的一种 环境变化的应对策略)、检测方法、性能评价和应用 特列.同时,在对标注函数研究的基础上,进一步开 等方面的研究.而需要进一步细化研究的是,针对不 展对现实世界中动态问题研究,将使这个领域的研 同的S0改进方法在解决不同的动态特性的研究. 究变得更加具有实用意义.无论是对于一个标准测 1)在动态优化中PS0特性的理论研究.尽管 试函数而言,还是对于现实问题的数学模型提炼,在 对于S0在静态函数和问题的优化中的理论分析 对于试验函数的设计中需要注意:a)适应值曲面具 还远没有成熟,但仍需进一步对S0在动态环境下 有很好的可修改性,可以反映问题的复杂程度:b) 的运动特性、算法特性以及寻优特点及原理展开理 可以方便直接的通过参数调节来反映适应函数的变 论研究, 化,包括峰值的重新分布、形状的改变、运动的步长 2)动态优化中PS0多样性的度量和保持策略. 改变、运动的周期,以及运动的形式等;c)以高效、 无论是目前的多种群的方法,或是采用随机化部分粒 简洁的方式反应待研究问题和系统的动态特性,具 子的最近操作,从多样性的角度来看,都试图通过一 有合理的计算复杂性, 定的算法设计来保持群体的多样性.目前多数对静态 参考文献: 优化问题中对群体多样性的定量计算的思路是基于 粒子位置向量或者速度向量的空间距离来进行计算, [1]KENNEDY J,EBERHART R C.Particle swarm optimiza- tion C]//Proc IEEE International Conference on Neural 如群体的位置方差等.但是在动态环境下还没有见到 Networks.Perth,Australia,1995:1942-1948. 相关的研究报道.尤其是,将群体多样性的定量计算 [2]姚耀中,徐玉如.粒子群优化算法分析[」门.哈尔滨工 与环境动态变化的检测概率相结合的研究: 程大学学报,2007,28(11):1242-1246. 3)对环境变化的监测方法研究.这完全取决于 YAO Yaozhong,XU Yuru.Parameter analysis of particle 问题本身,如果问题本身是连续变化,或者在每个周 swarm optimization algorithm[J].Joumal of Harbin Engi- 期,解空间都会产生随机变化的话,那么每个周期对 neering University,2007,28(11):1242-1246. 环境进行监测和频繁的对一些特定点的检测是必 [3]FOGEL L J,OWENS A J,WALSH M J.Artificial intelli- 须,即使要付出很多的计算代价.对于检测点的选择 gence through simulated evolution M].New York:John 也取决于空间的变化特性,如果每次变化都在全空 Wiley Sons,Inc.,1966. 间中都会有体现,那么选择面就很宽,重要的是怎样 [4]蒋建国,吴琼,夏娜.自应用粒子群算法求解Agent
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