Algoritmo de optimización basado en enjambres de part´ıculas con comportamiento de vorticidad PDF
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Algoritmo de optimizaci´on basado en enjambres de part´ıculas con comportamiento de vorticidad Vortex Particle Swarm Optimization VPSO Helbert Eduardo Espitia Cuchango Universidad Nacional de Colombia Facultad de Ingenier´ıa, Unidad de Posgrados Bogot´a, Colombia 2014 Algoritmo de optimizaci´on basado en enjambres de part´ıculas con comportamiento de vorticidad Vortex Particle Swarm Optimization VPSO Helbert Eduardo Espitia Cuchango Tesis presentada como requisito parcial para optar al t´ıtulo de: Doctor en Ingenier´ıa de Sistemas y Computaci´on Director: Ing. Ph.D. Jorge Iv´an Sofrony Esmeral. Universidad Nacional de Colombia Facultad de Ingenier´ıa, Unidad de Posgrados Bogot´a, Colombia 2014 Dedicatoria A Dios por permitirme vivir y ser la luz en todo momento de mi existencia. A mis padres porque ellos han sido las bases s´olidas sobres las cuales se ha edificado mi vida. A toda mi familia. A las personas especiales que han partido y llegado. Agradecimientos Ingeniero Jorge Iv´an Sofrony Esmeral Ph.D. quien fue una gu´ıa incondicional y que con sus sabias decisiones y orientaciones fue clave para el desarrollo del proyecto. Profesores de la facultad que ayudaron al desarrollo del proyecto. ix Resumen En este documento seproponeunalgoritmo deoptimizaci´on basado en el movimiento depart´ıculas con caracter´ısticas de vorticidad. Uno de los principales problemas que se presenta en optimiza- cio´n es la convergencia temprana a m´ınimos locales. El algoritmo propuesto emplea un modelo de part´ıculas activas con desplazamientos circulares lo cual permite escapar de m´ınimos locales. Tam- bi´en se realiza un an´alisis del modelo seleccionado, comprobando mediante simulaciones que los resultados obtenidos son consistentes con el comportamiento del sistema. El algoritmo propuesto se prob´o en casos est´andar obteniendo un desempen˜o satisfactorio. Palabras clave: Optimizaci´on, enjambre de part´ıculas, vorticidad. Abstract This document proposes an optimization algorithm based on the motion of particles with vor- tex behavior. A main disadvantage in optimization is the early convergence to local minima. The proposed algorithm uses an active particle model with circular behaviors, which allows escaping from local minima. An approximate analysis of the selected model was performed and it was ob- served, via simulations, that the results obtained were consistent with the behavior of the system. The proposed algorithm is tested on benchmark problems obtaining satisfactory performance. Keywords: Optimization, particles, swarm, vortex.
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