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粒子群优化算法python程序_粒子群算法的具体应用

二、算法流程 三、算法的python实现 实验结果 ---- 前言 首先简单介绍粒子群优化算法,粒子群优化算法的python实现(含代码) ---- 一、粒子群优化算法是什么?...粒子群优化算法(Particle Swarm Optimization, PSO)作为进化计算的一个分支,是由Eberhart和Kennedy于1995年提出的一种全局搜索算法,同时它也是一种模拟自然界的生物活动以及群体智能的随即搜索算法...(4)如果该粒子的历史最优比全局最优要好,那么全局最优将会被该粒子的历史最优所替代。 (5)对每个粒子i的第d维的速度和位置分别按照下列公式进行更新。...三、算法的python实现 本算法以优化目标函数: 为例,使用粒子群优化算法进行求解。...运行环境:python3.6,jupyter notebook # 目标函数值计算 def f(C): return 1/(C[0]**2+C[1]**2+C[2]**2+C[3]**2+1) # 初始化种群

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Python 实现粒子群算法

作者简介:Boblee,人工智能硕士毕业,擅长及爱好Python,基于Python研究人工智能、群体智能、区块链等技术,并使用Python开发前后端、爬虫等。...一、粒子群算法介绍 1、初始化 首先,我们设置最大迭代次数,目标函数的自变量个数,粒子的最大速度,位置信息为整个搜索空间,我们在速度区间和搜索空间上随机初始化速度和位置,设置粒子群规模为M,每个粒子随机初始化一个飞翔速度...,w、c1、c2为公式参数,dim为粒子维度,N为每次迭代粒子总数。...使用粒子群优化时N=1000,其它参数默认。其适应度函数值如下图所示。 ? 可以看出来在迭代几次后适应度值回归0,可以看出粒子群还是很强大的。...最后模拟实验了一把x=20,一直没收敛,最终把w改为0.15,才快速收敛,看来还是要调参。 ? ?

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Python粒子群优化算法实现(PSO)

PSO(PSO——Particle Swarm Optimization)(基于种群的随机优化技术算法) 粒子群算法模仿昆虫、兽群、鸟群和鱼群等的群集行为,这些群体按照一种合作的方式寻找食物,群体中的每个成员通过学习它自身的经验和其他成员的经验来不断改变其搜索模式...www.omegaxyz.com/2017/05/04/introductionofpso/ MATLAB代码请见:https://www.omegaxyz.com/2018/01/17/matlab_pso/ Python3...代码: Python # coding: utf-8 import numpy as np import random import matplotlib.pyplot as plt     # --...self.c1 = 2         self.c2 = 2         self.r1 = 0.6         self.r2 = 0.3         self.pN = pN  # 粒子数量...# 搜索维度         self.max_iter = max_iter  # 迭代次数         self.X = np.zeros((self.pN, self.dim))  # 所有粒子的位置和速度

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Android粒子篇之文字的粒子化运动

2.经过长久的酝酿,感觉Java实现粒子运动好像也不是什么难事,Android粒子篇将用Android作为视口,带你领略粒子的炫酷。 3.关于性能方面,我想只要合理控制粒子的消失,还是可以接受的。...4.粒子效果的核心有三个点:收集粒子、更改粒子、显示粒子 5.为了纯粹,本文只实现下图的粒子效果: ?...粒子效果 一、文字的粒子化思路 1.资源准备 经过我的思索,既然可以用二维数组实现数字的粒子化:见:Android原生绘图之炫酷倒计时, 那么一个Bitmap不是天然包含一个二维的像素数组吗?...结核运动学的一点知识,让小球拥有位移,速度,加速度的模拟,来实现运动,这里不过多赘述 我的这篇文章讲得非常细致。...---- 三、粒子动画结束监听: 现在到了粒子全部湮灭的监听了,在一张图片的所有粒子湮灭后进入下一个图片: 很容易想到在移除粒子是监听粒子集合是否为空 1.成员变量准备 private List

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Python教程之粒子运动轨迹动态绘图

今天我们来讲一下Python中的动态绘图库--matplotlib.animation,以粒子运动轨迹为例来说明如何绘制动态图。   假设按照圆周运动,如下图所示: ?...image-20200829214510346 为了模拟这个运动,我们需要如下信息:粒子的起始位置、速度和旋转方向。因此定义一个通用的Particle类,用于存储粒子的位置及角速度。..._(self, x, y, ang_vel): self.x = x self.y = y self.ang_vel = ang_vel   对于特定粒子...我们可以这样近似计算圆周轨迹:将时间段t分成一系列很小的时间段dt,在这些很小的时段内,粒子沿圆周的切线移动。这样就近似模拟了圆周运动。...粒子运动方向可以按照下面的公式计算: v_x = -y / (x **2 + y **2) ** 0.5 v_y = x / (x **2 + y **2) ** 0.5   计算经过时间t后的粒子位置

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粒子群算法

粒子群优化算法是通过模拟鸟群觅食过程中的迁徙和群聚行为而提出的一种基于群体智能的全局随机搜索算法。 自然界中各种生物体均具有一定的群体行为。...于1995年,美国心理学家JK和电气工程师RE共同提出了粒子群算法,其基本思想是对鸟类群体行为进行建模与仿真的研究结果的启发,对仿真模型进行修正,使粒子飞向空间并且在最好处进行降落。 ?...此图借鉴于CSDN,不是原创,借用此图对粒子群算法进行简单介绍。...粒子群算法就是根据鸟群觅食行为而来的,如上图所示: 鸟儿的速度和三个方面有关: (1)受前一时刻速度的影响:速度不能突变 (2)个体历史最优影响:鸟儿个体所发现的最好的东西 (3)团队历史最优影响:...以下是我用粒子群优化算法对一工程实际问题进行优化的结果: ? 由于粒子群算法比较成熟,为进行对比,采用2020年提出的麻雀搜索算法对同一问题进行优化,结果如下: ?

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python粒子群算法的实现「建议收藏」

,PSO)由Kennedy和Eberhart在1995年提出,该算法对于Hepper的模拟鸟群(鱼群)的模型进行修正,以使粒子能够飞向解空间,并在最好解处降落,从而得到了粒子群优化算法。...算法流程 参数定义每个寻优的问题解都被想像成一只鸟,称为“粒子”。所有粒子都在一个d维空间进行搜索。所有的粒子都由一个fitness-function确定适应值以判断目前的位置好坏。...在d维空间中,有m个粒子,在某一时刻时, 粒子i的位置为: 粒子i的速度为: 粒子i经过的历史最好位置: 种群所经过的历史最好位置: PSO的关系公式 鸟在捕食的过程中会根据自己的经验以及鸟群中的其他鸟的位置决定自己的速度...在粒子群算法中,适应度不一定要越大越好,而是确定适应度的好坏,只需要根据是适应度好坏确定最佳位置。 在迭代过程中,会有粒子跑出范围,在这种情况下,一般不强行将粒子重新拉回到初始化解空间。...因为即使粒子跑出空间,随着迭代的进行,如果在初始化空间内有更好的解存在,那么粒子也可以自行返回到初始化空间。

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粒子群优化

Eberhart等于1995年开发的一种演化计算技术,来源于对一个简化社会模型的模拟。其中“群(swarm)”来源于微粒群符合M. M....算法最初是为了图形化的模拟鸟群优美而不可预测的运动。而通过对动物社会行为的观察,发现在群体中对信息的社会共享提供一个演化的优势,并以此作为开发算法的基础。...2 粒子群算法的混合 这个分支主要是将粒子群算法与各种算法相混合,有人将它与模拟退火算法相混合,有些人将它与单纯形方法相混合。但是最多的是将它与遗传算法的混合。...粒子群算法与选择算子的结合,这里相混合的思想是:在原来的粒子群算法中,我们选择粒子群群体的最优值作为pg,但是相结合的版本是根据所有粒子的适应度的大小给每个粒子赋予一个被选中的概率,然后依据概率对这些粒子进行选择...粒子群算法与变异算子的结合,结合的思想:测试所有粒子与当前最优的距离,当距离小于一定的数值的时候,可以拿出所有粒子的一个百分比(如10%)的粒子进行随机初始化,让这些粒子重新寻找最优值。

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什么是粒子

但物理学家对粒子的概念从未像现在这样发生过更大的变化。 基本粒子是宇宙的基本物质。他们也很奇怪。 图:Ashley Mackenzie 鉴于宇宙中的一切都归结为粒子,一个问题出现了:什么是粒子?...也就是说,电子、光子、夸克和其他“基本”粒子据说缺乏亚结构或物理范围。“我们基本上认为粒子是一个点状物体,”加州大学伯克利分校的粒子理论家玛丽盖拉德说,她在 1970 年代预测了两种夸克的质量。...随着物理学家发现更多的自然粒子及其相关场,一种平行的观点得到了发展。这些粒子和场的性质似乎遵循数字模式。通过扩展这些模式,物理学家能够预测更多粒子的存在。...庞加莱群的不同表示是具有不同数量的自旋标签或受旋转影响的自由度的粒子。例如,存在具有三个自旋自由度的粒子。这些粒子以与熟悉的 3D 对象相同的方式旋转。...当粒子碰撞时,振幅指示粒子如何变形或散射。粒子相互作用创造了世界,因此物理学家测试他们对世界的描述的方式是将他们的散射幅度公式与欧洲大型强子对撞机等实验中粒子碰撞的结果进行比较。

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粒子滤波简介

粒子滤波基于蒙特卡洛方法,用后验概率中随机抽取的粒子集对目标概率密度函数进行近似。本文将简要介绍如何用粒子滤波进行定位并附上相关代码实例。...粒子滤波概述 粒子滤波,和卡尔曼滤波、一维马尔科夫定位都是贝叶斯滤波的一种方法。其最大特点是原理与实现特别简单。 其核心思想是:用很多个粒子代表定位物体,每个粒子有权重ww代表该粒子位置的可信度。...;在resample阶段,根据粒子的ww重新采样粒子。...zz与地图值zlz_l计算出每个粒子的权重ww resample:根据粒子的ww重新采样粒子 其伪代码如下: 下面,将分阶段具体介绍粒子滤波。...可是,该过程存在如下问题: 粒子观测值的坐标系是以粒子为中心的,粒子前进方向为x轴的坐标系,不同与地图标志物的坐标系。需要统一到地图坐标系。

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python模拟键盘

对于python来说,模拟键盘的方式据我了解有三种方式,其中有pyuserinput,win32api,以及winio。...其中第一种可以应用普通的程序或者桌面的键盘输入,第二和第三则是比较接近底层的模拟键盘,如果想做游戏的脚本便可以用第二和第三种,顺便一提第三种只使用圆孔的ps/2的键盘,第二种win32api亲测可以用于制作模拟...表示双击 m.move(x,y) #–鼠标移动到坐标(x,y) x_dim, y_dim = m.screen_size() #–获得屏幕尺寸 #键盘操作: k.type_string(‘Hello, Python...# –模拟键盘输入字符串 k.press_key(‘A’) #–模拟键盘按A键 k.release_key(‘A’)# –模拟键盘松开A键 k.tap_key(“B”) #–模拟点击B键 k.tap_key...---------------人生苦短,我用python

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Python基于粒子群优化的投资组合优化研究

如果邻居比全局最优粒子更好,则全局最优粒子被邻居取代。 对于算法的每次迭代,在全局最优粒子附近创建邻居。如果这些邻居中的任何一个优于全局最优粒子,则替换全局最优粒子。...考虑以下适用于由三个资产组成的投资组合的PSO图示, 使用粒子群优化(PSO)的投资组合优化的例证。灰色粒子正在更新。红色粒子是灰色粒子的局部最优位置,蓝色粒子是全局最优位置。...该分配的预期夏普比率为0.38,小于局部最优位置(红色粒子)和全局最优位置(蓝色粒子)。这样,灰色粒子的位置被更新,使得它更接近全局最优粒子和局部最优粒子。...两种常用技术用于确保粒子满足约束条件, 修复不满足约束的粒子 - 对于不满足约束的每个粒子,应用一组规则来改变粒子的位置。...本文摘选《Python基于粒子群优化的投资组合优化研究》

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