粒子群最適化

粒子群最適化（りゅうしぐんさいてきか、Particle Swarm Optimization、PSO）とは、群知能の一種。昆虫の大群や魚群において、一匹がよさそうな経路を発見すると（すなわち、食料を発見したとか安全であるという場合）、群れの残りはどこにいても素早くそれに倣うことができる。

これは多次元空間において位置と速度を持つ粒子群でモデル化される。これらの粒子はハイパー空間を飛びまわり、最善な位置を探す。位置の評価は適応度関数で行う。群れのメンバーは良い位置について情報交換し、それに基づいて自身の位置と速度を調整する。このコミュニケーションは主に次の二種類の方法でなされる。

最も良い位置にいる粒子が全体に通知される。
ローカルなベストの位置にいる粒子が近傍の粒子群に通知される。

位置と速度の更新は以下の式で行われ、これが繰り返される。

$x\leftarrow x+v$
$v\leftarrow wv+c_{1}r_{1}({\hat {x}}-x)+c_{2}r_{2}({\hat {x}}_{g}-x)$ $v\leftarrow wv+c_{1}r_{1}({\hat {x}}-x)+c_{2}r_{2}({\hat {x}}_{g}-x)$
- $w$ は、慣性定数。多くの場合 1 より若干小さい値が最適である。
- $c_{1}$ と $c_{2}$ は群のうちで良い位置に向かう粒子の割合。1 に近い値が多くの場合最適である。
- $r_{1}$ と $r_{2}$ は $[0,1]$ の範囲の値をとる乱数。
- ${\hat {x}}$ は、その粒子がこれまでに発見したベストな位置
- ${\hat {x}}_{g}$ は群全体としてこれまでに発見したベストな位置。これをローカルなベスト ${\hat {x}}_{l}$ にすれば、上記の後者の方法（近傍への通知）になる。

アルゴリズム

各粒子について $x$ と $v$ をランダムに初期化。値の範囲は問題の設定に依存する。
${\hat {x}}$ を現在位置に初期化。
${\hat {x}}_{g}$ を群全体で最も良い適応度を持つ粒子の位置に初期化。
${\hat {x}}_{g}$ ${\hat {x}}_{g}$ での適応度がしきい値より小さく、かつループ回数が事前に設定した回数に達していないうちは、以下を繰り返し実行する。
- 各粒子について、以下を実行する。
  - 上述の式に従って $x$ を更新する。
  - 新たな位置での適応度を計算する。
  - ${\hat {x}}$ での適応度よりも良い値が得られたら、 ${\hat {x}}$ を置き換える。
  - ${\hat {x}}_{g}$ での適応度よりも良い値が得られたら、 ${\hat {x}}_{g}$ を置き換える。
  - 上述の式に従って $v$ を更新する。

外部リンク

いずれも英文

Particle Swarm Central
JSwarm-PSO 粒子群最適化パッケージ
Simple introduction to PSO with link to Java source code
PSOのソースコードへのリンク集
CILib - GPL化された計算知能シミュレーションおよび研究環境。Javaで書かれていて、PSOの実装例も多く含む。
Particle swarm optimization （英語） - スカラーペディア百科事典「粒子群最適化」の項目。

Read other articles:

منتخب البرازيل لكرة السلة للسيدات

منتخب البرازيل لكرة السلة للسيدات البرازيل التصنيف 9 (1 أكتوبر 2018)[1] منطفة فيبا اتحاد الأمريكتين لكرة السلة الاتحاد الوطني إتحاد البرازيل لكرة السلة المدرب لويز أغوستو زانون البلد البرازيل الألعاب الأولمبية المشاركة 6 الميداليات 1 فضية، 1 برونزية كأس العالم لكرة السلة ...

WCCO-TV

CBS TV station in Minneapolis, Minnesota This article is about the station in Minneapolis–St. Paul that originally used the callsign WTCN-TV. For the local station that subsequently used this callsign, see KARE (TV). For the station in West Palm Beach that currently uses this callsign, see WTCN-CD. WCCO-TVMinneapolis–Saint Paul, MinnesotaUnited StatesCityMinneapolis, MinnesotaChannelsDigital: 32 (UHF)Virtual: 4BrandingWCCO; WCCO News / CBS News MinnesotaProgrammingAffiliations4.1: CBSfor ...

John McDuffie

American judge and politician (1883–1950) This article is about the U.S. Representative from Alabama (1919–1935). For the U.S. Representative from Alabama (1890–1891), see John Van McDuffie. John McDuffieMcDuffie, 1920sJudge of the United States District Court for the Southern District of AlabamaIn officeFebruary 8, 1935 – November 1, 1950Appointed byFranklin D. RooseveltPreceded byRobert Tait ErvinSucceeded byDaniel Holcombe ThomasMember of the U.S. House of Repr...

Синелобый амазон

Синелобый амазон Научная классификация Домен:ЭукариотыЦарство:ЖивотныеПодцарство:ЭуметазоиБез ранга:Двусторонне-симметричныеБез ранга:ВторичноротыеТип:ХордовыеПодтип:ПозвоночныеИнфратип:ЧелюстноротыеНадкласс:ЧетвероногиеКлада:АмниотыКлада:ЗавропсидыКласс:Пт�...

Cretaceous–Paleogene extinction event

Mass extinction event about 66 million years ago Extinction of the non-avian dinosaurs redirects here. For other uses, see Extinction event. Clockwise from the top: Artist's rendering of an asteroid a few kilometers across colliding with the Earth. Such an impact can release the equivalent energy of several million nuclear weapons detonating simultaneously; Badlands near Drumheller, Alberta, where erosion has exposed the K–Pg boundary; Complex Cretaceous–Paleogene clay layer (gray) in the...

Šmartno ob Savi

Place in Upper Carniola, SloveniaŠmartno ob SaviŠmartno ob SaviLocation in SloveniaCoordinates: 46°4′35.56″N 14°33′25.61″E / 46.0765444°N 14.5571139°E / 46.0765444; 14.5571139Country SloveniaTraditional regionUpper CarniolaStatistical regionCentral SloveniaMunicipalityLjubljanaElevation[1]290 m (950 ft) Šmartno ob Savi (pronounced [ˈʃmaːɾtnɔ ɔp ˈsaːʋi]; in older sources also Šmartno pri Savi[2] or Šmartin ob S...

Palazzo del Tau

Bene protetto dall'UNESCOCattedrale di Notre-Dame, ex abbazia di Saint-Remi e palazzo del Tau, Reims Patrimonio dell'umanità TipoCulturali Criterio(i)(ii)(vi) PericoloNon in pericolo Riconosciuto dal1991 Scheda UNESCO(EN) Cathedral of Notre-Dame, Former Abbey of Saint-Remi and Palace of Tau, Reims(FR) Scheda Manuale Il palazzo del Tau (in francese: palais du Tau) è un edificio che si trova a Reims, in Francia; esso fu sede dell'arcivescovo della città ed è associato ai re di Fr...

William H. Hunt

William Henry Hunt Sekretaris Angkatan Laut Amerika Serikat 29Masa jabatan7 Maret 1881 – 16 April 1882PresidenJames A. GarfieldChester A. ArthurPendahuluNathan Goff, Jr.PenggantiWilliam E. ChandlerJaksa Agung LouisianaMasa jabatan1876PendahuluAlexander Pope FieldPenggantiHiram R. Steele Informasi pribadiLahir(1823-06-12)12 Juni 1823Charleston, South Carolina, Amerika SerikatMeninggal27 Februari 1884(1884-02-27) (umur 60)Saint Petersburg, RusiaPartai politikRepublikAlma mat...

Classica HD

Television channel Classica HDCountryItalyBroadcast areaItalyProgrammingLanguage(s)ItalianPicture formatHDTV 1080iOwnershipOwnerClassica Italia srlHistoryLaunched1997LinksWebsitemondoclassica.it Classica HD is an Italian television channel devoted to classical music, opera, ballet and jazz. It broadcasts concerts, documentaries and interviews for 20 hours a day on Sky Italia. From 2013 the channel has only been available in High definition on basic package. Classica had been owned by Vivendi...

约翰斯顿环礁

此條目可参照英語維基百科相應條目来扩充。 (2021年5月6日)若您熟悉来源语言和主题，请协助参考外语维基百科扩充条目。请勿直接提交机械翻译，也不要翻译不可靠、低品质内容。依版权协议，译文需在编辑摘要注明来源，或于讨论页顶部标记{{Translated page}}标签。约翰斯顿环礁Kalama Atoll 美國本土外小島嶼 Johnston Atoll 旗幟颂歌：《星條旗》The Star-Spangled Banner約翰斯頓環礁�...

Jund Dimashq

Sub-province of Syrian province in the Arab Caliphate Syria (Bilad al-Sham) and its provinces under the Abbasid Caliphate in the 9th century Jund Dimashq (Arabic: جند دمشق) was the largest of the sub-provinces (ajnad, sing. jund), into which Syria was divided under the Umayyad and Abbasid dynasties. It was named after its capital and largest city, Damascus (Dimashq), which in the Umayyad period was also the capital of the Caliphate. Geography and administrative division Unlike any othe...

Samsung Galaxy S III Mini

Samsung Galaxy S III miniSamsung Galaxy S III mini VEsmartphone ProduttoreSamsung Electronics SerieGalaxy S Presentazioneottobre 2012 Inizio venditaS III mini: novembre 2012S III mini VE: marzo 2014 PredecessoreSamsung Galaxy Mini 2 SuccessoreSamsung Galaxy S4 Mini ComunicazioneReti2G: GSM 850 / 900 / 1800 / 19003G: HSDPA 900 / 1900 / 2100 ConnettivitàHSPA, Bluetooth 4.0+LE, Wi-Fi, Wi-Fi Hotspot, DLNA, Kies Air, USB 2.0 High-Speed SoftwareSistema operativoAndroid Jelly Bean MultimediaMP3, AA...

List of paintings by Rembrandt

The following is a list of paintings by Rembrandt that are accepted as autograph by the Rembrandt Research Project. For other catalogues raisonnés of Rembrandt, see the Rembrandt navigation box below. Image Title Year Technique Dimensions (cm) Gallery Number Commentary The Spectacles-pedlar (Sight) c. 1624 Oil on panel 21 x 17.8 Stedelijk Museum De Lakenhal, Leiden 1 Hypothetical; one of the series The Senses The Three Singers (Hearing) c. 1624 Oil on panel 21.6 x 17.8 Leiden Collection 2 H...

قائمة وزراء الدولة لشؤون تعزيز النزاهة (الكويت)

يفتقر محتوى هذه المقالة إلى الاستشهاد بمصادر. فضلاً، ساهم في تطوير هذه المقالة من خلال إضافة مصادر موثوق بها. أي معلومات غير موثقة يمكن التشكيك بها وإزالتها. (مايو 2023) هذه مقالة غير مراجعة. ينبغي أن يزال هذا القالب بعد أن يراجعها محرر؛ إذا لزم الأمر فيجب أن توسم المقالة بقوال...

The Cage (2017 film)

2017 film The CageFilm posterDirected byAkram KhanWritten byAkram KhanHasan Azizul HaqueStarringJaya AhsanRelease date 22 September 2017 (2017-09-22) CountryBangladeshLanguageBengali The Cage (Bengali: Khacha) is a 2017 Bangladeshi drama film directed by Akram Khan. It was selected as the Bangladeshi entry for the Best Foreign Language Film at the 90th Academy Awards, but it was not nominated.[1] Plot As British colonial rule ends in 1947, a Brahmin family decides to mo...

Resolusi 421 Dewan Keamanan Perserikatan Bangsa-Bangsa

Resolusi 421Dewan Keamanan PBBTanda era apartheid di pantai Afrika SelatanTanggal9 Desember 1977Sidang no.2.052KodeS/RES/421 (Dokumen)TopikAfrika SelatanRingkasan hasil15 mendukungTidak ada menentangTidak ada abstainHasilDiadopsiKomposisi Dewan KeamananAnggota tetap Tiongkok Prancis Britania Raya Amerika Serikat Uni SovietAnggota tidak tetap Benin Kanada Jerman Barat India Libya Mauritania Pakistan Panama Rumania&...

Camillo Caironi

Camillo CaironiInformazioni personaliArbitro di Calcio Federazione Italia SezioneMilano Attività nazionale AnniCampionatoRuolo 1926-19291929-1937Divisione NazionaleSerie A e BArbitroArbitro Camillo Caironi (Milano, 21 febbraio 1900[1][2] – Milano, 7 febbraio 1962) è stato un arbitro di calcio italiano. Indice 1 Carriera 2 Note 3 Bibliografia 4 Collegamenti esterni Carriera Prese la tessera di arbitro nel 1924[3]. Il 26 dicembre 1926 dirige la sua prima partita...

خبز عربي

الخبز العربيخبز البيتا المُسطح أختبز في الفرن.معلومات عامةاسم آخر الخبز الكماج - الخبز البيتا - العيش البلديالمنطقة البحر الأبيض المتوسط والشرق الأوسطبلد المطبخ الشرق الأوسط واليونانالنوع خبز مفرود — خبز المكونات الرئيسية دقيق القمح والماءتعديل - تعديل مصدري - تعديل ويك�...

金平苗族瑶族傣族自治县

金平苗族瑶族傣族自治县自治县金平县（红色）在红河州（粉色）和云南省的位置坐标：22°46′59″N 103°13′37″E / 22.78292°N 103.22686°E / 22.78292; 103.22686国家中华人民共和国隶属行政区云南省红河哈尼族彝族自治州面积 • 总计3,615 平方公里（1,396 平方英里）人口（2020年）[1] • 常住331,377人 • 密度91.7人/平方公里（237�...

Alfred Russel Wallace

Alfred Russel Wallace Alfred Russel Wallace (Llanbadoc, 8 gennaio 1823 – Broadstone, 7 novembre 1913) è stato un naturalista, geografo, biologo, esploratore e antropologo britannico. Formulò la teoria dell'evoluzione assieme a Charles Darwin.[1] Indice 1 Vita e scoperte 1.1 Spedizione in Amazzonia 1.2 Spedizione nell'arcipelago malese 1.3 La selezione naturale e i rapporti con Darwin 1.4 La Linea di Wallace 1.5 Attivismo sociale 2 Opere 3 Onorificenze 4 Note 5 Bibliografia 6 Voci ...

Paus Yulius I

/profillengkap.com/index.php/article/Competition aerobatics

/profillengkap.com/index.php/article/1966 Pro Bowl

Haru's Journey

Kalidilem, Randuagung, Lumajang

Bonto Loe, Bissappu, Bantaeng

Chess Tiger

11th Parliament of Singapore

KJON

العلاقات البحرينية البوتانية

1914 Faroese general election

BY Draconis variable