本文天津津騰實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司將經(jīng)典PSO、改進(jìn)PSO等六種有代表性的粒子群算法放入六個(gè)膜內(nèi)，利用膜計(jì)算的分布并行性，提出膜計(jì)算多粒子群算法；然后，通過測試函數(shù)并與其他算法進(jìn)行比較，證明MC-MPSO算法對不同類型優(yōu)化問題的適用性；最后，將所提算法應(yīng)用于可靠性優(yōu)化問題，驗(yàn)證了MC-MPSO算法的有效性。
1 膜計(jì)算多粒子群算法的提出
膜計(jì)算多粒子群算法的思想是：將六種具有不同優(yōu)點(diǎn)的粒子群算法分別放入六個(gè)基本膜內(nèi)，在算法進(jìn)化前期，各粒子群算法按照自身機(jī)制搜索，即各基本膜各自進(jìn)化來充分發(fā)揮各基本膜內(nèi)算法的優(yōu)勢；在算法進(jìn)化后期，各基本膜內(nèi)算法與比自身更好的膜內(nèi)最優(yōu)解粒子交流，通過載體綜合各個(gè)基本膜共同完成尋優(yōu)任務(wù)，表層膜逐步排除搜索能力差的膜，而最適合解問題優(yōu)化求解的膜長大并輸出。
2 算法執(zhí)行步驟
(1) 首先設(shè)定膜結(jié)構(gòu)為六個(gè)基本膜外包圍一個(gè)選擇當(dāng)代最好的粒子復(fù)制，并按出規(guī)則進(jìn)行記錄。
(2) 迭代初期，各基本膜按自身機(jī)制進(jìn)行優(yōu)化，
(3) 通過測試，各算法運(yùn)行t0代時(shí)已將算法優(yōu)勢體現(xiàn)比較完全，因而從t0代開始，各基本膜分別選擇膜內(nèi)最好粒子交給各自復(fù)制移民載體，各載體 滿足拓?fù)滟|(zhì)數(shù)條件與動態(tài)切換條件時(shí)送至對應(yīng)膜內(nèi)，若比當(dāng)前膜內(nèi)本代最優(yōu)粒子好，則按入規(guī)則把載體內(nèi)粒子放入膜內(nèi)進(jìn)行吸收；否則，載體將攜帶的粒子吞噬并將對方膜內(nèi)滿足條件且比攜帶粒子好的本代最優(yōu)粒子運(yùn)回，放入本膜內(nèi)更新。
(4) 各膜間的每次交流執(zhí)行入規(guī)則都會被記 錄，當(dāng)后期膜間交流次數(shù)滿足催化劑要求時(shí)，對記憶因子進(jìn)行排序，將最小記憶因子對應(yīng)的膜進(jìn)行表層膜的胞外分泌，直至剩余一個(gè)最適合求解優(yōu)化問題的膜，當(dāng)達(dá)到終止條件即迭代次數(shù)為 tmax 時(shí)，將該基本膜內(nèi)粒子溶解至表層膜中輸出。
3結(jié)論
(1)針對單一一種粒子群算法在求解不同優(yōu)化 問題的適應(yīng)性不足，提出了膜計(jì)算多粒子群算法，并提出基于質(zhì)數(shù)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的膜間載體交流機(jī)制，提高了算法的搜索精度和計(jì)算效率。
(2)將所提出的MC-MPSO算法進(jìn)行了算法測試與對比，并應(yīng)用于串聯(lián)系統(tǒng)、橋式系統(tǒng)的可靠性優(yōu)化問題，驗(yàn)證了MC-MPSO算法對于解決優(yōu)化問題的可行性。
