針對(duì)量子行為粒子群優(yōu)化（QPSO）算法在移動(dòng)機(jī)器人路徑規(guī)劃中出現(xiàn)早熟收斂的問(wèn)題,提出一種基于聚集度因子和階段變異策略的改進(jìn)QPSO算法。根據(jù)目標(biāo)函數(shù)計(jì)算粒子的適應(yīng)度值,在壓縮擴(kuò)張因子中引入改進(jìn)聚集度因子劃分搜索階段,利用分階段變異策略更新個(gè)體位置,并對(duì)算法進(jìn)行性能測(cè)試。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,與FE-PSO算法相比,該算法具有較高的收斂精度與較好的穩(wěn)定性。 

【文章來(lái)源】：計(jì)算機(jī)工程. 2019,45(04)北大核心CSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：7 頁(yè)

【部分圖文】：

可以看出，在地圖1中，改進(jìn)QPSO算法、SeL-QPSO算

計(jì)算機(jī)工程2019年4月15日這3張柵格地圖對(duì)FE-PSO算法、SeL-QPSO算法、QPSO-DE算法與改進(jìn)QPSO算法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，將10m×10m、15m×15m、20m×20m這3張地圖分別稱為地圖1、地圖2與地圖3。每種算法在每種地圖獨(dú)立運(yùn)行50次，考察50次實(shí)驗(yàn)迭代結(jié)束時(shí)所得到的平均路徑長(zhǎng)度、標(biāo)準(zhǔn)差、最短路徑長(zhǎng)度、最長(zhǎng)路徑長(zhǎng)度與程序運(yùn)行時(shí)間，結(jié)果如圖1～圖6所示。圖14種算法在地圖1中的最短路徑路線圖24種算法在地圖1中的平均路徑長(zhǎng)度圖34種算法在地圖2中的最短路徑路線圖44種算法在地圖2中的平均路徑長(zhǎng)度圖54種算法在地圖3中的最短路徑路線圖64種算法在地圖3中的平均路徑長(zhǎng)度表7給出4種算法的性能比較結(jié)果。從表7可以看出，在地圖1中，改進(jìn)QPSO算法、SeL-QPSO算法與QPSO-DE算法所得到的最短路徑長(zhǎng)度相同，但是在平均路徑長(zhǎng)度與路徑長(zhǎng)度標(biāo)準(zhǔn)差上，改進(jìn)QPSO算法要優(yōu)于其他3種算法。在地圖2中，改進(jìn)QPSO算法所算得到的路徑標(biāo)準(zhǔn)差遜于SeL-QPSO算法和QPSO-DE算法，最長(zhǎng)路徑長(zhǎng)度要長(zhǎng)于SeL-QPSO算法和QPSO-DE算法，這是因?yàn)楦倪M(jìn)QPSO算法在搜索后期有可能沒(méi)有收斂或者收斂速度較慢，其收斂性能要差于QPSO-DE算法，而在其他指標(biāo)上，改進(jìn)QPSO算法均優(yōu)于其他對(duì)比算法。綜合考慮平均長(zhǎng)度、標(biāo)準(zhǔn)差與平均時(shí)間這3個(gè)指標(biāo)，改進(jìn)QPSO算法在地圖2上穩(wěn)定性不如QPSO-DE算法和SeL-QPSO算682


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