针对粒子群优化(PSO)算法易陷入局部最优和后期收敛速度慢的问题,提出一种多粒子角色协同作用的混合粒子群算法(MPRPSO)。引入粒子角色的概念,将种群粒子分成探索粒子(EP)、巡逻粒子(PP)和局部开发粒子(LEP)三类角色,在每次迭代中利用探索粒子以标准PSO算法搜索解空间,用基于混沌的巡逻粒子加强全局搜索,并在陷入局部最优时替代部分探索粒子,恢复种群活力。最后通过局部开发粒子的单维异步邻域搜索加强算法局部搜索能力,加快收敛。实验独立运行30次,所提算法在粒子角色比例为0.8∶〖KG-*2〗0.1∶〖KG-*2〗0.1的条件下,在Sphere、Rosenbrock、Ackley和Quadric函数中获得的平均值分别为2.352E-72、4.678E-29、7.780E-14和2.909E-14,尤其在Rastrigrin与Griewank函数中能收敛到最优解0,优于其他对比算法。实验结果表明,所提算法在优化性能上有所提高,并有一定的鲁棒性。
针对求解资源受限项目调度问题(RCPSP),提出了协同震荡搜索混沌粒子群(CSCPSO)算法。算法围绕种群粒子吸引子建立双向协同震荡搜索机制,该机制一方面使粒子向吸引子收敛,另一方面使粒子震荡调整自身与吸引子相邻维度大小关系不一致的维度,提升算法的搜索精度和种群的多样性。项目调度采用基于粒子的拓扑排序和串行项目进度生成机制,保证项目调度解决方案满足资源约束和紧前约束。采用具体算例对算法进行检验,结果表明该算法在求解RCPSP的精度和稳定性方面表现更优。