网易首页 > 网易号 > 正文 申请入驻

群体智能读书会 | 第六期:大规模群智协同优化

0
分享至


导语

在物联网和智能制造等场景里,我们经常要在成千上万的变量中找最优解,但维度高、耦合强会让传统优化方法很快力不从心。群体智能算法凭借不依赖复杂数学假设、搜索范围广、天然适合并行计算,成为解决大规模优化的重要手段。不过在高维空间中,它也容易效率下降、陷入局部最优、协同不足。为此,本报告将介绍团队提出的三类群体交互框架——支配式、邻域式与差异式——分别从导向性、多向性和覆盖性提升协同搜索效果,从而显著增强大规模优化求解性能。

内容简介

高维度大规模优化问题在日常生活和工业生产中日益常见,尤其在当今物联网环境下,优化问题的维度日益增多,变量耦合性日益增强,优化复杂度日益增加,导致传统优化算法无法有效求解。凭借对待解优化问题无任何数学特性要求、全局搜索能力强、内在并行特性等优势,群体智能算法已经成为了求解大规模复杂优化问题的重要途径之一。

然而高维度环境下,解空间指数式增长,群体协同搜索效率较低;局部最优区域宽且多,群体协同面临局地性;变量紧耦合、解空间高度复杂,群体协同不充分。为有效解决上述问题,项目团队围绕大规模高维度环境下的群体协同交互的高效性和有效性问题,分别提出了支配式群体交互框架,增加群体交互的导向性,提升群体协同搜索的收敛性;提出了邻域式群体交互框架,增加群体交互的多向性,提升群体协同搜索的多样性;提出了差异式群体交互框架,增加群体交互的异向性,提升群体协同搜索的广面性。依托上述框架,群体智能算法求解大规模复杂优化问题的性能得到了极大提升。本报告将详细介绍上述框架,以期让读者了解提升大规模场景下群体协同交互有效性的方法,从而启发读者开展深入研究,促进大规模群体智能算法的研究进展。

分享大纲

内容1 高维度大规模优化:背景、难点与群体智能优势

  • 内容1.1 物联网场景下维度增加、变量耦合增强与复杂度上升

  • 内容1.2 传统优化算法失效的根源:规模、耦合与搜索空间爆炸

  • 内容1.3 群体智能算法优势:无数学特性要求、全局搜索、内在并行

内容2 高维环境下群体协同的三类核心瓶颈

  • 内容2.1 解空间指数式增长:协同搜索效率低与收敛变慢

  • 内容2.2 局部最优区域宽且多:协同搜索的局地性陷阱

  • 内容2.3 变量紧耦合与空间高度复杂:协同不充分与信息利用不足

内容3 支配式群体交互框架:导向性增强与收敛性提升

  • 内容3.1 支配式交互机制:用导向信息强化协同搜索方向

  • 内容3.2 收敛性提升路径:减少无效搜索与加速稳定收敛

  • 内容3.3 适用问题特征:高维、强噪声或易陷局部的场景

内容4 邻域式群体交互框架:多向性增强与多样性提升

  • 内容4.1 邻域式交互机制:局部邻域内多方向信息交换与扩散

  • 内容4.2 多样性提升路径:维持探索能力与避免过早收敛

  • 内容4.3 适用问题特征:多峰、动态或需要持续探索的场景

内容5 差异式群体交互框架:异向性增强与广面性提升

  • 内容5.1 差异式交互机制:利用差异信息驱动异向探索与分散搜索

  • 内容5.2 广面性提升路径:扩大覆盖范围与提升全局寻优概率

  • 内容5.3 适用问题特征:强耦合、高复杂度与结构未知的场景

核心概念

高维大规模优化 High-dimensional Large-scale Optimization

变量耦合 Variable Coupling

群体智能算法 Swarm Intelligence Algorithms

群体协同搜索 Cooperative Swarm Search

支配式群体交互框架 Dominance-based Interaction Framework

邻域式群体交互框架 Neighborhood-based Interaction Framework

差异式群体交互框架 Difference-based Interaction Framework

收敛性-多样性-广面性 Convergence-Diversity-Coverage

主讲人介绍

主讲人:杨强,南京信息工程大学副教授(校聘教授),南京信息工程大学龙山学者,硕士生导师;分别于2014年和2019年在中山大学信息科学与工程学院和数据科学与计算机学院获得硕士和博士学位;主要从事计算智能算法及其应用研究,累计发表学术论文100余篇,其中在人工智能领域的国际顶级期刊IEEE Transactions系列期刊发表论文10余篇,累计Google Scholar引用3200余次,1篇论文入选ESI高被引论文,1篇论文获评IEEE SMC2022(CCF C类会议)最佳学生论文提名奖,1篇论文获评IEEE ICACI2023(计算智能领域旗舰会议)最佳论文奖;1篇论文获评IEEE MiTA2024(计算智能领域旗舰会议)最佳论文奖;授权发明专利15项;2020年入选江苏省双创博士计划,2022年获评校五四青年奖章,2023年获评校首批十大青年科技之星,2024年入选江苏省第七期“333工程”第三层次人才计划,主持国家自然科学基金项目2项,江苏省自然科学基金项目1项,江苏省高等学校自然科学基金面上项目1项。

参考文献

  1. Qiang Yang*, Gong-Wei Song (Graduate Student), Wei-Neng Chen, Ya-Hui Jia, Xu-Dong Gao, Zhen-Yu Lu, Sang-Woon Jeon, and Jun Zhang, "Random Contrastive Interaction for Particle Swarm Optimization in High-Dimensional Environment", IEEE Transactions on Evolutionary Computation, vol. 28, no. 4, pp. 933-949, 2024.

  2. Qiang Yang, Wei-Neng Chen, Tianlong Gu, Hu Jin, Wentao Mao, and Jun Zhang. "An Adaptive Stochastic Dominant Learning Swarm Optimizer for High Dimensional Optimization", IEEE Transactions on Cybernetics, vol. 52, no. 3, pp. 1960-1976, 2022.

  3. Qiang Yang, Wei-Neng Chen, Tianlong Gu, Huaxiang Zhang, Sam Kwong, and Jun Zhang. "A Distributed Swarm Optimizer with Adaptive Communication for Large Scale Optimization", IEEE Transactions on Cybernetics, vol. 50, no. 7, pp. 3393-3408, 2020.

  4. Qiang Yang, Wei-Neng Chen, Jeremiah Da Deng, Yun Li, Tianlong Gu, and Jun Zhang. "A Level-based Learning Swarm Optimizer for Large Scale Optimization", IEEE Transactions on Evolutionary Computation, vol. 22, no. 4, pp. 578-594, 2018.

报名读书会:

「群体智能:从自然涌现到人机共创」

集智俱乐部联合北京师范大学系统科学学院韩战钢教授暨南大学计算传播研究中心赵甜芳副教授新疆大学物理科学与技术学院玉素甫·艾比布拉副教授等学者,共同发起本次,尝试用一条普适的线索,把自然界的鸟群蚁群、人类社会的集群行为、以及人工智能时代的多智能体与群智优化,放在同一张地图上重新理解。读书会自2026年1月24开始,安排在每周六下午 14:00–16:00,欢迎所有对群体智能如何涌现、如何被理解、以及如何被设计,感兴趣的朋友一起加入:带着问题来,带着更有趣的问题去。

视频号直播预约:


报名方式

第一步:微信扫码填写报名信息。

第二步:填写信息后,付费报名。如需用支付宝支付,请在PC端进入读书会页面报名支付:

第三步:添加运营助理微信,拉入对应主题的读书会社区(微信群)。

PS:为确保专业性和讨论的聚焦,本读书会谢绝脱离读书会主题和群体智能相关问题的空泛的哲学和思辨式讨论;如果出现讨论内容不符合要求、经提醒无效者,会被移除群聊并对未参与部分退费。

加入社区后可获得的资源

完整权限包括:线上问答、录播回看、资料共享、社群交流、信息同步、共创任务获取积分等。


特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。

Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.

相关推荐
热点推荐
生涯首进美网八强!新科温网冠军苦战晋级,豪夺大满贯11连胜

生涯首进美网八强!新科温网冠军苦战晋级,豪夺大满贯11连胜

全景体育V
2026-09-07 05:51:35
翻山之战!郑钦文连续4次被美网官方看衰:仅12%胜率 前3次均打脸

翻山之战!郑钦文连续4次被美网官方看衰:仅12%胜率 前3次均打脸

风过乡
2026-09-07 07:44:18
中国国防部已经向全世界把话挑明:解放军已经做好了全部准备

中国国防部已经向全世界把话挑明:解放军已经做好了全部准备

果妈聊娱乐
2026-09-07 16:19:52
比井盖?韦世豪疑似地域攻击河南!全家遭河南球迷辱骂+死亡威胁

比井盖?韦世豪疑似地域攻击河南!全家遭河南球迷辱骂+死亡威胁

念洲
2026-09-07 07:01:20
英超下课第1人?43岁前皇马少帅3连败遭兵变:4球员反水 1人爆粗口

英超下课第1人?43岁前皇马少帅3连败遭兵变:4球员反水 1人爆粗口

风过乡
2026-09-07 23:47:55
字母哥怒批中国球员,含金量仍在上升

字母哥怒批中国球员,含金量仍在上升

野球帝
2026-09-07 11:31:18
苹果小米扎堆发布阔折叠,回头看余承东一年半前那句话,全应验了

苹果小米扎堆发布阔折叠,回头看余承东一年半前那句话,全应验了

不掉线电波
2026-09-07 08:51:11
神奇!郑钦文在美网3天2次上演奇迹 0-5落后连赢7局 打懵前世界第1

神奇!郑钦文在美网3天2次上演奇迹 0-5落后连赢7局 打懵前世界第1

我爱英超
2026-09-08 00:54:48
特斯拉:Model Y全系现金激励10000元

特斯拉:Model Y全系现金激励10000元

每日经济新闻
2026-09-07 08:51:36
军事 | 为了军援乌克兰,爱沙尼亚白白被骗7000万欧元,骗子在印度还是意大利?

军事 | 为了军援乌克兰,爱沙尼亚白白被骗7000万欧元,骗子在印度还是意大利?

新民周刊
2026-09-07 09:12:55
特朗普特使:泽连斯基必须同普京“作出妥协”

特朗普特使:泽连斯基必须同普京“作出妥协”

参考消息
2026-09-07 15:07:23
余承东:建议苹果用户买华为阔直板当备用机 备用几天就可能成为主力机

余承东:建议苹果用户买华为阔直板当备用机 备用几天就可能成为主力机

快科技
2026-09-07 17:09:20
2-0晋级!中国女网16岁新星闪耀冲冠:青少年世界第1,两连亚蜕变?

2-0晋级!中国女网16岁新星闪耀冲冠:青少年世界第1,两连亚蜕变?

李喜林篮球绝杀
2026-09-07 15:18:42
58-74!世界杯杀出死亡之组,日本女篮爆出意外败局,中国女篮迎来利好契机!

58-74!世界杯杀出死亡之组,日本女篮爆出意外败局,中国女篮迎来利好契机!

刘哥谈体育
2026-09-07 09:16:58
8战狂揽7胜!第9战获胜概率88% 世界第8仍夸郑钦文:她很有侵略性

8战狂揽7胜!第9战获胜概率88% 世界第8仍夸郑钦文:她很有侵略性

风过乡
2026-09-07 08:02:55
炸了!最新研究实锤:不吃肉一个月,你的基因正在“逆天改命”!抗炎、抗癌、延缓衰老,全齐了!

炸了!最新研究实锤:不吃肉一个月,你的基因正在“逆天改命”!抗炎、抗癌、延缓衰老,全齐了!

爱医斯坦
2026-09-06 17:00:52
24小时两度鏖战!意大利女篮刚打完3加时,中国女篮又打加时

24小时两度鏖战!意大利女篮刚打完3加时,中国女篮又打加时

温柔且自由
2026-09-07 09:29:59
郑钦文夺冠概率有多少?美网1/8决赛直播预告:9月7日23:00开始,对阵斯瓦泰克,单场胜率也不高

郑钦文夺冠概率有多少?美网1/8决赛直播预告:9月7日23:00开始,对阵斯瓦泰克,单场胜率也不高

开成运动会
2026-09-07 08:56:21
演不下去了!23岁郑钦文强势逆转仅1天,荒唐的事情接连上演,李娜2年前的话一语成谶!澳网冠军不背锅!

演不下去了!23岁郑钦文强势逆转仅1天,荒唐的事情接连上演,李娜2年前的话一语成谶!澳网冠军不背锅!

锐评利物浦
2026-09-07 17:19:55
极右翼德国选择党选举胜利,默茨回应:深感震惊,没想到会这样,德国需要根本性改革

极右翼德国选择党选举胜利,默茨回应:深感震惊,没想到会这样,德国需要根本性改革

环球网资讯
2026-09-07 21:24:44
2026-09-08 02:11:00
集智俱乐部 incentive-icons
集智俱乐部
科普人工智能相关知识技能
6028文章数 4684关注度
往期回顾 全部

科技要闻

小米澎程N90 Max定价26.99万元

头条要闻

伊朗试验特殊武器爆炸场面如同地狱 美军舰直接跑了

头条要闻

伊朗试验特殊武器爆炸场面如同地狱 美军舰直接跑了

体育要闻

压哨避开CBA选秀规则?NBL香港金牛队已为男篮国手王俊杰报备合同

娱乐要闻

热搜第一,演员李沐宸致歉

财经要闻

证监会原副主席王建军一审被判无期徒刑

汽车要闻

智能可变大空间SUV 小米澎程系列车型上市 20.99万起

态度原创

健康
本地
家居
公开课
军事航空

同样是脑梗,为何康复结局大不同?

本地新闻

扒完小作文,富豪们私藏的度假胜地有多绝

家居要闻

2026建博会(广州) 公装联探展交流活动

公开课

李玫瑾:为什么性格比能力更重要?

军事要闻

媒体:中美战区司令会晤释放的信号 台湾要听懂

无障碍浏览 进入关怀版