نواندیشان
0

هیچ محصولی در سبد خرید نیست.

آموزش الگوریتم پرندگان یا بهینه‌سازی ازدحام ذرات (PSO) به همراه کد پیاده سازی

الگوریتم پرندگان

الگوریتم تجمع ذرات که به نام انگلیسی Particle Swarm Optimization معروف است یا به اختصار به آن PSO هم می گویند برگرفته از تجمع انبوهی از ذرات است، به این معنی از حرکت دسته جمعی پرندگانٰ، ماهی ها و … الهام گرفته است. در حرکت جمعی هر جز خود هوشمندی ندارد ولی رفتار گروه یک هوشمندی رو دنبال می کند.

برای فهم این الگوریتم من یک مثال انسانی برای شما می آورم:
فرض کنید که شما دانشجو هستید و می خواهید رشد تحصیلی داشته باشید و در یک مقطعی رشد تحصیلی شما خوب بوده است و همچنین در همون مقطع یک شاگرد اول کلاس هم وجود دارد که می توان از روش درس خوندن اون الگو برداری کرد.
حال برای اینکه شما در رشد تحصیلی پیشرفت داشته باشید دو کار می توانید انجام بدهید یا اینکه بر اساس تجربیات خود پیش بروید یا اینکه از تجربیات شخص الگو پیروی کنید. که هر دو این کار ضرر هایی دارید اگر به دنبال تجربیات خود بروید یک تصمییم خودخواهانه گرفتید که ناشی از این است که به دانش خود اعتماد کامل دارید و چه بسا که ممکن است دانش شما اشتباه باشد و اگر فقط از تجربه ی شخص الگو استفاده کنید یک خودباختگی برای شما پیش خواهد آمد که به دانش خود اعتماد ندارید. بهترین کار این است که از ترکیب این دو استفاده کنید.

حال با این مثال وارد الگوریتم pso می شویم. در این الگوریتم ما np تا ذره داریم که در فضای مسئله به صورت تصادفی پخش شده اند و هر ذره برای خود یک موقعیت و یک هزینه دارد.

برای جابجایی هر ذره از همون قضیه بالا (ترکیب خطی تجربیات خود و تجربیات الگو) استفاده می شود:

xi_jadid=xi_ghadim + Vi_jadid

که V‌ سرعت حرکت ذره می باشد که به صورت زیر بدست می آید:

Vi_jadid=c1r1(xi_localBest – xi_ghadim) +c2r2 (x_globalBest – xi_ghadim) + wvi_ghadim

که xi_localBest همون تجربیات خود و x_globalBest تجربیات شخص الگو است.

دقت داشته باشید که ما برای هر ذره یک xi_localBest و برای تمام ذرات یک x_globalBest داریم
c1 , c2‌ ضریب های تصمییم گیری هستند، که کدام یک برای ما بیشتر اولویت دارد و اینکه بیشتر به سمت تجربیات خود حرکت کنیم یا به سمت تجربیات شخص الگو که در پیاده سازی ها معمولا c1+c2=4 در نظر می گیرند مثلا:

c1=c2=2

r1 و r2 هم اعداد تصادفی هستند که از توزیع یکنواخت بین صفر و یک بدست می آیند که معادل همون دستور rand در متلب می باشد.
wvi_ghadim هم به ضریب اینرسی معروف هست. در الگوریتم pso دو ضریب اول مهم هستند و می توان از ضریب اینرسی چشم پوشی کرد.

حال اگر بخواهیم این روند را برای تعدادی از ذرات اعمال کنیم به صورت زیر می شود.
در ابتدا ما np تا ذره رو در فضای جستجو به صورت تصادفی قرار می دهیم سپس برای هر ذره نسبت به موقعیتش هزینه اش رو محاسبه می کنیم.

حال برای جابجایی موقعیت هر ذره باید از فرمول بالا کمک بگیریم:
نکته ای که در همین ابتدا باید به آن اشاره کنم این است که در گام اول مقدار xi_localBest و x_globalBest‌ چیست؟
برای xi_localBest در گام اول مقدار خود ذره می باشد و برای x_globalBest بهترین مقداری ذره بین تمام ذرات.
با داشتن این پارامترها نوبت به آپدیت کردن ذره ها داریم .طبق فرمول بالا موقعیت هر ذره و هزینه آن آپدیت می شود بعد از آپدیت شدن موقعیت هر ذره نوبت می رسد به موقعیت آپدیت کردن نقاط xi_localBest و x_globalBest .
برای هر ذره تصمیم می گیریم که آیا هزینه موقعیت جدید از xi_localBest آن بهتر است یا نه اگر بهتر بود xi_localBest رو آپدیت می کنیم. و در نهایت موقعیت بهترین ذره رو در x_globalBest قرار می دهیم و این فرآیند رو به تعداد مشخصی تکرار می کنیم.

برای دانلود کد پیاده سازی در نرم افزار متلب به لینک زیر مراجعه کنید.

نام فایل: آموزش الگوریتم پرندگان یا بهینه‌سازی ازدحام ذرات (PSO) به همراه کد پیاده سازی

دانلود فایل: لینک از تالار گفتگو

منبع: نواندیشان
مقالات، مطالب، طرح ها و پروژه های خود را برای قرارگیری در سایت علمی آموزشی نواندیشان از اینجا بفرستید.
Imaaan

برای ارتباط ساده‌تر و سریع‌تر اپلیکیشن نواندیشان را دانلود کنید. دانلود اپلیکیشن

مطالب زیر را حتما بخوانید:

قوانین ارسال دیدگاه در سایت

  • چنانچه دارای سوال فنی درباره محصول خریداری شده هستید، لطفاً از بخش حساب کاربری، تیکت ارسال کنید.
  • چنانچه دیدگاهی توهین آمیز باشد و متوجه اشخاص مدیر، نویسندگان و سایر کاربران باشد تایید نخواهد شد.
  • چنانچه دیدگاه شما جنبه ی تبلیغاتی داشته باشد تایید نخواهد شد.
  • چنانچه در دیدگاه خود از شماره تماس، ایمیل و آیدی تلگرام استفاده کرده باشید تایید نخواهد شد.

  1. بهار گفته؛
    14:13 1396/07/17

    بسیار روان و گویا بود ممنونم. سایت های دیگه گیجم کردن

    • سلام
      خوشحالیم که این مطلب مورد پسند شما واقع شده.

  2. ماجد گفته؛
    01:29 1396/08/08

    بسمه تعالی

    سلام خدمت آقا / خانم ایمان…

    خیلی ممنون از شما دوست عزیز…

    بعد از این توضیحات، خوب بعد باید چکار کینم…؟ توی متلب باید چکار کنیم…؟ میشه قشنگ مثل بالا توضیح بدین…؟

    ممممممننننننننوووووووون

    • ارغوان گفته؛
      18:25 1396/10/24

      سلام شما در متلب یاد گرفتید؟

  3. ارغوان گفته؛
    18:37 1396/10/24

    سلام تشکر بابت متن عالیتون.اگر لطف کنید فایل این الگوریتم در نرم افزار متلب رو در دسترس قراردهید،ممنونتون میشم

    • سلام دوست عزیز
      کد مربوط به این آموزش رو با ورود به لینک داده شده و ثبت نام رایگان در تالار گفتگو می تونید دانلود کنید.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

لینک کوتاه:
کارایی بهتر در اندروید نواندیشان
0