Kết hợp song song thuật toán Tối ưu Đa vũ trụ và Tối ưu Bầy đàn cho các bài toán tối ưu

Tóm tắt

Trong bài báo này, nhóm tác giả đề xuất một phương pháp kết hợp song song giữa thuật toán Tối ưu Đa vũ trụ (Multi-Verse Optimizer - MVO) và Tối ưu Bầy đàn (Particle Swarm Optimization - PSO) để giải quyết các bài toán tối ưu hóa phức tạp. MVO có khả năng khám phá toàn bộ không gian tìm kiếm, trong khi PSO thể hiện hiệu quả cao trong việc khai thác chi tiết các khu vực lân cận. Phương pháp song song này cho phép hai thuật toán hoạt động đồng thời, bên cạnh đó trao đổi thông tin vị trí tốt nhất sau một số vòng lặp nhất định, nhằm cải thiện cả khả năng tìm kiếm toàn cục lẫn khai thác cục bộ. Nhóm tác giả tiến hành thực nghiệm trên ba hàm Benchmark nổi tiếng (Sphere, Rastrigin, Rosenbrock) và so sánh hiệu suất của MVO, PSO và MVO-PSO song song. Kết quả cho thấy MVO-PSO song song đạt được giá trị fitness tốt hơn so với khi chạy riêng lẻ MVO và PSO, đặc biệt trong các bài toán có nhiều cực trị cục bộ.

Từ khóa
thuật toán Tối ưu Đa vũ trụ (MVO) thuật toán Tối ưu Bầy đàn (PSO) tối ưu song song thuật toán lai hàm chuẩn Benchmark

Tài liệu tham khảo

1.
Kennedy, J., & Eberhart, R. (1995). Particle swarm optimization. Proceedings of ICNN'95 - International Conference on Neural Networks.
2.
Clerc, M., & Kennedy, J. (2002). The particle swarm - Explosion, stability, and convergence in a multidimensional complex space. IEEE Transactions on Evolutionary Computation.
3.
Soleimani, H., & Kannan, G. (2015). A hybrid particle swarm optimization and genetic algorithm for closed-loop supply chain network design in large-scale networks. Applied Mathematical Modelling.
4.
Zhan, Z.-H., Zhang, J., Li, Y., & Chung, H. S.-H. (2009). Adaptive particle swarm optimization. IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics, Part B (Cybernetics).
5.
Mirjalili, S., Mirjalili, S. M., & Hatamlou, A. (2016). Multi-verse optimizer: A nature-inspired algorithm for global optimization. Neural Computing and Applications.
6.
Wang, Y., & Yu, X. (2023). A novel hybrid multi-verse optimizer with queuing search algorithm. Journal of Intelligent & Fuzzy Systems: Applications in Engineering and Technology.
7.
Yılmaz, Ö., Altun, A. A., & Köklü, M. (2022). A new hybrid algorithm based on MVO and SA for function optimization. International Journal of Industrial Engineering Computations.