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约束粒子群优化
粒子群优化的一种变体,其中粒子在寻找目标函数的全局最优解时,必须遵守一组等式或不等式约束。
惩罚函数
一种将约束问题转化为无约束问题的方法,通过在目标函数中添加一个与约束违反程度成正比的惩罚项,从而引导粒子进入可行域。
障碍法
一种优化技术,当粒子接近或越过可行域边界时,在目标函数中添加一个趋于无穷大的项,以阻止其离开。
约束向量
定义优化问题边界的一组函数,通常不等式记为 g(x) ≤ 0,等式记为 h(x) = 0,并对每个粒子位置进行评估。
可行域
搜索空间的一个子集,由满足问题所有约束条件所定义,其中的候选解被视为有效解。
修复算子
一种机制,用于修改违反约束的粒子位置,使其回到可行域内部,通常通过投影或特定启发式算法实现。
双种群粒子群优化
一种方法,其中维持两个粒子群:一个在整个搜索空间中探索,另一个则限制在可行域内,从而在探索和约束满足之间取得平衡。
约束支配比较规则
在两个解之间进行选择的准则:如果一个解是可行的且目标更优,则优先选择;如果两个解都不可行,则选择违反约束程度较小的那个。
自适应惩罚系数
惩罚函数参数,在优化过程中动态调整,增加以强制满足约束条件或减少以允许更好的初始探索。
增强拉格朗日方法
先进技术,结合拉格朗日乘子方法和二次惩罚函数,在PSO中更稳健地处理约束。
带有局部搜索的混合PSO
策略,其中局部搜索(例如:投影算法)周期性地应用于粒子,以保持或将其带回可行区域,改善收敛性。
分离方法
速度更新分解为探索分量和约束满足分量的原则,分别处理以获得更好的控制。
约束多群体PSO
使用多个子群体的架构,每个子群体专门探索可行区域的不同部分或处理特定类型的约束。
合规变异算子
应用于不可行粒子的随机算子,将其变异到可行位置,通常基于以约束边界为中心的概率分布。
凸包方法
针对具有线性约束的问题的技术,其中粒子被投影到可行区域的凸包上,确保每次更新后都满足约束。
带有约束记忆的PSO
变体,其中每个粒子在记忆中保留过去违反约束的信息,以指导其未来的移动并避免不可行区域。
扩展适应度函数
修改后的目标函数,不仅集成了解决方案的性能,还集成了其可行性的度量,用于引导混合空间中的粒子。
动态容差方法
一种策略,在优化过程中逐步减少对约束违规的容差范围,允许在严格收敛之前进行更广泛的初始探索。