关键词:
动态优化
增量极限学习机
前馈神经网络
粒子群优化
摘要:
在动态优化问题(DOP)中环境的变化可描述为不同类型的动态,动态优化算法(DOA)对环境的适应性十分重要。此外,DOA的局部和全局多样性损失是导致其开发和勘探能力下降的主因之一。在动态环境中保持局部和全局多样性可有效避免多样性损失。为此,提出一种基于搜索引导网络的粒子群优化算法(SGNPSO),每个输入粒子基于SGN隐藏层选择学习目标,在输出层调整其加速系数,从而引导粒子的搜索。SGN属于单隐层径向基神经网络,每个隐藏节点由其中心和半径组成。设置多个相互远离的隐藏节点中心,即子群中心,从而获得多个子群。每个粒子从其所属子群不同个体历史最优位置中选择局部学习目标,从相互远离的多个子群中心中选取全局学习目标,有助于种群的局部和全局多样性保持。SGN以强化学习方式来获得输入粒子的期望输出,并通过极限学习来预训练网络。设计节点的重要性和拥挤度指标,以获取紧凑网络结构,并增量学习保证网络拟合能力。无论环境如何变化,所提方法都能够通过学习来适应不同的环境,以引导粒子的搜索,从而有效处理不同动态的DOP。在MPB和DRPBG标准测试组件上和五种主流DOA开展对比实验,结果表明,SGN-PSO在求解多种动态的DOP上取得了显著的表现提升。