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《基于粒子群算法的路徑規(guī)劃問題研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、碩碩碩士士士士學學學學位位位位論論論論文文文文MASTER￠SDISSERTATION論文題目基于粒子群算法的路徑規(guī)劃問題研究作者姓名吳高超學位類別工程碩士指導教師陳衛(wèi)東朱奇光2016年年年5月月月中圖分類號：TP29學校代碼：10216UDC：537.3密級：公開工工工程工程程程碩士學位論文碩士學位論文基于粒子群算法的路徑規(guī)劃問題研究碩士研究生：吳高超導師：陳衛(wèi)東朱奇光副導師：楊興旺申請學位：工程碩士工程領域：光學工程所在單位：信息科學與工程學院答辯日期：2016年5月授予學位單位：燕山大學ADissertationinOpticalEngineeringTh
2、eresearchonpathplanningbasedonparticleswarmoptimizationalgorithmbyWuGaochaoSupervisor:ProfessorChenWeidongZhuQiguangYanshanUniversityMay,2016燕山大學碩士學位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：此處所提交的碩士學位論文《基于粒子群算法的路徑規(guī)劃問題研究》，是本人在導師指導下，在燕山大學攻讀碩士學位期間獨立進行研究工作所取得的成果。論文中除已注明部分外不包含他人已發(fā)表或撰寫過的研究成果。對本文的研究工作做出重要貢獻的個人和集體，均已在
3、文中以明確方式注明。本聲明的法律結果將完全由本人承擔。作者簽字：日期：年月日摘要摘要粒子群優(yōu)化算法(PSO)是一種新型群智能優(yōu)化算法，因其概念簡單，參數(shù)較少，容易實現(xiàn)等優(yōu)點，使其獲得了國內外眾多研究人員的青睞，現(xiàn)已被廣泛應用在函數(shù)優(yōu)化、自動控制、機器學習、工程設計等領域。但由于PSO算法仍在發(fā)展中，其理論基礎以及改進方法和應用領域還需要進一步的研究和拓展。本文主要側重于標準PSO算法應用的改進研究，主要的內容包括以下幾個方面：首先，闡述本課題的研究現(xiàn)狀及基本理論，包括算法原理、算法數(shù)學描述、算法步驟、算法流程以及算法的收斂性分析，并對PSO算法中的主要參數(shù)進行了
4、詳細的分析和討論。其次，針對基于PSO算法的移動機器人路徑規(guī)劃容易陷入局部最優(yōu)值的問題，借鑒雁群飛行啟示,提出一種基于改進雁群PSO的移動機器人全局路徑規(guī)劃方法。利用混沌算法對雁群PSO進行初始化，并對于算法優(yōu)化過程中出現(xiàn)的早熟粒子進行混沌處理，以此避免了算法過早收斂。另外,通過引入一種新的自適應慣性權重公式，更好的平衡了全局搜索和局部搜索。仿真結果表明，改進后的雁群PSO算法能更好的擺脫局部最優(yōu)值，搜索到全局最優(yōu)路徑。最后，在離散空間的組合優(yōu)化中，對于較復雜旅行商問題，PSO算法尋優(yōu)后期出現(xiàn)粒子的多樣性下降，利用遺傳算法的思想提出交叉策略，這樣可以使得上一代粒
5、子的優(yōu)勢基因傳遞給下一代，此外，通過采用啟發(fā)因子策略來改進PSO算法，使得算法的優(yōu)化過程向全局最優(yōu)值趨近。仿真分析表明，改進后的PSO算法在TSP問題中表現(xiàn)出了明顯的優(yōu)勢。關鍵詞：粒子群算法；移動機器人路徑規(guī)劃；雁群粒子群算法；混沌；旅行商問題；遺傳算法-I-燕山大學工程碩士學位論文AbstractParticleswarmoptimization(PSO)algorithmisanewswarmintelligenceoptimizationalgorithm,asforitssimpleconcept,lessparameters,easyrealizati
6、onandsoon.Thealgorithmwonthefavorofmanyresearchersathomeandabroad.Itiswidelyappliedinfunctionoptimization,automaticcontrol,machinelearning,engineeringdesignandotherfieldsnowadays.Duetoitsimmaturedevelopment,furtherresearchisrequiredinthetheoreticalbasis,theimprovedmethodandapplicatio
7、n.ThispapermainlyfocusesontheimprovementofthestandardPSOalgorithm,andthemaincontentsincludethefollowingaspects:Firstly,thispaperintroducedtheresearchstatusandbasictheoryofPSOalgorithm,andincludestheprinciple,mathematicaldescription,algorithmsteps,algorithmflow,andtheconvergenceofthea
8、lgorithm,the
