یکشنبه 30 شهریور 1399 | Sunday 20 th of September 2020 صفحه اصلی گروه الکترونیکی کامپیوتر
الگوریتم بهینه سازی انبوه ذرات (PSO)

هوش جمعی، خاصیتی سیستماتیک است که در این سیستم، عاملها به طور محلی با هم همکاری مینمایند و رفتار جمعی تمام عامل‎‎ها، باعث یک همگرایی در نقطهای نزدیک به جواب بهینه سراسری میشود. نقطه قوت این الگوریتم عدم نیاز به یک کنترل سراسری میباشد. هر ذره (عامل) در این الگوریتمها خود مختاری نسبی دارد که میتواند در سراسر فضای جوابها حرکت کند و باید با سایر ذرات (عاملها) همکاری داشته باشد.

یک مثال ساده، رفتار جمعی یا swarm behaviorاست که افراد برای رسیدن به یک هدف نهایی با یکدیگر همکاری میکنند. این روش موثرتر از زمانی است که افراد جداگانه عمل کنند. swarmرا میتوان به صورت مجموعهای سازمانیافته از موجوداتی تعریف کرد که با یکدیگر همکاری میکنند. در کاربردهای محاسباتی هوش جمعی از موجوداتی مانند مورچهها، زنبورها، موریانهها، دستههای ماهیان و دسته پرندگان الگو برداری میشود. در این نوع اجتماعات هر یک از موجودات ساختار نسبتا سادهای دارند، ولی رفتار جمعی انها بینهایت پیچیده است. برای مثال در کلونی مورچهها، هر یک از مورچهها یک کار ساده مخصوص را انجام میدهد، ولی عمل و رفتار مورچهها به طور جمعی، ساختن بهینه لایه حافظت از ملکه و نوزادان، تمیز کردن لانه، یافتن بهترین منابع غذایی و بهینهسازی استراتژی حمله را تضمین می کند.

رفتار کلی یک جمعیت، به صورت غیر خطی از امیزش رفتارهای تک تک اجتماع به دست میاید، یا به عبارتی یک رابطه بسیار پیچیده بین رفتار جمعی و رفتار فردی یک اجتماع وجود دارد. رفتار جمعی فقط وابسته به رفتار فردی افراد اجتماع نیست، بلکه به چگونگی تعامل میان افراد نیز وابسته است. تعامل بین افراد، تجربه افراد درباره محیط را افزایش میدهد و موجب پیشرفت اجتماع میشود.

ایده  Particle Swarm Optimization، برای اولین بار توسطKennedy  و  Eberhartدر سال 1995مطرح شد. PSOیک الگوریتم محاسبه­ای تکاملی الهام گرفته از طبیعت و براساس تکرارمی‌باشد. منبع الهام این الگوریتم، رفتار اجتماعی حیوانات، همانند حرکت دسته جمعیپرندگان و ماهی‌ها است[Alpe10] .

هرعضوازجامعه،مطابق منطقخود،عملیراکهفکرمیکنددرستاست،انجام میدهد،امابرایتصمیمگیری،نتیجهتصمیمگیری­های قبلیخودودیگرانرانیزدرنظرمی­گیرد. بهاینترتیب، یکجریاناطلاعاتیبیناعضایجامعهبهوجودمی­ایدکه درکلباعثمی­شودتصمیم­هایمعقول­تریازطرف اعضایجامعهاتخاذشود [Nedj06].

یکیازمشخصه­هایاصلیاینروش، تفکروهوش است. تفاوتعمده­ایکهاینروشبا الگوریتم­هایدیگرچونالگوریتم­هایژنتیکدارد،ایناستکهاعضایجامعهاز وضعیتسایراعضا ویا بهترینعضوجامعهباخبرهستندو نتیجهبهدستامدهتوسطان­هارادرتصمیم­گیری­های خود لحاظمی­کنند.همچنیناعضا،بهتریننتیجه خود،درطیاجرایالگوریتمرابهیادداشتهوهمواره سعیمی­کنندتاانرانیزدرتصمیماتخود،دخالتدهند. بههمیندلیل،درصورتیکهاشتباهی رخدهدوتصمیم بدیبگیرند،بهزودیانراجبرانمی­کنند. بهاینترتیب، اعضایجامعهمی­توانند بهراحتیمحدودهاطرافخودرا جستجوکنند،بدونانکهنگرانخراب­ترشدننتیجه باشند.اگر تصمیماتجدیدخوبباشند،پذیرفتهمی­شوندو اگربدباشند،الگوریتمقابلیتجبراناشتباهاتبه وجود امدهرادارد.

Compatability by:
آخرین به روز رسانی سایت: سه شنبه, 22 اسفند 1391 - 00:26