不同拓扑结构的并行粒子群优化算法的实现

摘要

针对粒子群优化算法的邻域拓扑结构对算法性能有重要影响、PSO算法在CPU上求解最优化问题时计算效率低下这两点,分析了邻域拓扑结构改变时PSO算法的并行特征,实现了环形和星形拓扑结构的PSO算法在统一计算设备架构上的寻优过程。分别在CPU和GPU上用两种PSO算法对7个benchmark测试函数进行求解。程序仿真结果显示,基于CUDA的PSO算法计算效率均大大高于CPU;同时发现,GPU显著地加快了星形结构PSO算法的收敛速度,而对环形结构PSO算法影响不大。