面向强相关背包问题的BPSO 算法优化
摘 要:二进制粒子群(BPSO)算法是解决离散二进制空间最优化问题的重要群体智能算法,而背包问题经常被用作 BPSO 算法的超高维度优化问题的测试。背包问题中的强相关背包问题,一直是这一领域的研究难点。这是因为强相关背包问题的解在解的空间范围上过于集中,导致 BPSO 算法在寻优过程中很可能忽略解集中聚集空间,导致搜索到的解与最优解相差较大。本文提出一种专门针对强相关背包问题的改进方法,即基于价值密度排序的分级竞优策略的 BPSO 算法。算法来源于分级淘汰赛的思想,增加全局搜索阶段空间上的搜索细腻程度,从而增加最优解聚集小区域被发现的可能性,避免过早陷入局部最优陷阱。实验结果表明,无论是低维度、中维度还是高维度的背包问题,均能以较高的准确率接近真实最优解,提高强相关性背包问题求解的准确性和可靠性。
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