Research Article
A New Initialization Approach in Particle Swarm Optimization for Global Optimization Problems
Table 2
Comparative results among the four PSO algorithms on 15 benchmark test functions.
| F# | Iter | DIM | PSO | SO-PSO | H-PSO | WE-PSO | Mean | Std. dev | Mean | Std. dev | Mean | Std. dev | Mean | Std. dev |
| 1 | 1000 | 10 | 2.33E − 74 | 7.36E − 74 | 2.74E − 76 | 8.66E − 76 | 3.10E − 77 | 9.79E − 77 | 5.91E − 78 | 1.87E − 77 | 2000 | 20 | 1.02E − 84 | 3.22E − 84 | 8.20E − 88 | 2.59E − 87 | 1.76E − 90 | 5.58E − 90 | 4.95E − 90 | 1.48E − 89 | 3000 | 30 | 1.77E − 26 | 5.32E− 26 | 7.67E − 20 | 2.30E − 19 | 4.13E − 32 | 1.24E − 31 | 1.30E − 42 | 3.90E − 42 |
| 2 | 1000 | 10 | 4.97E − 01 | 1.49E + 00 | 4.97E − 01 | 1.49E + 00 | 7.96E − 01 | 2.39E + 00 | 2.98E − 01 | 8.95E − 01 | 2000 | 20 | 8.17E + 00 | 2.29E + 01 | 6.47E + 00 | 1.91E + 01 | 3.58E + 00 | 9.79E + 00 | 3.11E + 00 | 1.10E + 01 | 3000 | 30 | 1.01E + 01 | 2.95E + 01 | 9.86E + 00 | 2.76E + 01 | 9.45E + 00 | 27.6991 | 7.76E + 00 | 2.20E + 01 |
| 3 | 1000 | 10 | 8.70E − 80 | 2.61E − 79 | 1.79E − 79 | 5.37E − 79 | 4.87E − 79 | 1.46E − 78 | 4.40E − 81 | 1.32E − 80 | 2000 | 20 | 2.62144 | 7.86E + 00 | 7.86432 | 2.36E + 01 | 2.62144 | 7.86E + 00 | 1.78E − 89 | 5.33E − 89 | 3000 | 30 | 2.62E + 01 | 7.86E + 01 | 1.57E + 01 | 4.72E + 01 | 1.05E + 01 | 31.4573 | 3.87E − 57 | 1.16E − 56 |
| 4 | 1000 | 10 | 4.46E − 147 | 1.34E − 146 | 3.86E − 147 | 1.16E − 146 | 9.78E − 145 | 2.93E − 144 | 1.24E − 150 | 3.73E − 150 | 2000 | 20 | 3.14E − 155 | 9.41E − 155 | 9.27E − 154 | 2.78E − 153 | 2.75E − 159 | 8.24E − 159 | 4.96E − 159 | 1.49E − 158 | 3000 | 30 | 1.82E − 133 | 5.45E − 133 | 2.36E − 135 | 7.09E − 135 | 8.53E − 130 | 2.56E − 129 | 2.54E − 136 | 7.62E − 136 |
| 5 | 1000 | 10 | 4.35E − 79 | 1.30E − 78 | 8.95E − 79 | 2.69E − 78 | 2.43E − 78 | 7.30E − 78 | 2.20E − 80 | 6.61E − 80 | 2000 | 20 | 1.31E + 01 | 3.93E + 01 | 3.93E + 01 | 1.18E + 02 | 1.31E + 01 | 3.93E + 01 | 3.12E − 89 | 9.36E − 89 | 3000 | 30 | 1.31E + 02 | 3.93E + 02 | 7.86E + 01 | 2.36E + 02 | 5.24E + 01 | 1.57E + 02 | 1.94E − 56 | 5.81E − 56 |
| 6 | 1000 | 10 | 1.70E − 61 | 5.11E − 61 | 4.45E − 64 | 1.33E − 63 | 7.29E − 66 | 2.19E − 65 | 4.62E − 66 | 1.39E− 65 | 2000 | 20 | 3.25E − 112 | 9.74E − 112 | 4.39E − 112 | 1.32E − 111 | 5.01E − 109 | 1.50E − 108 | 4.45E − 113 | 1.34E − 112 | 3000 | 30 | 7.21E − 135 | 2.16E − 134 | 4.10E − 124 | 1.23E − 123 | 1.51E − 134 | 4.54E − 134 | 6.96E − 135 | 2.09E − 134 |
| 7 | 1000 | 10 | 2.96E − 157 | 8.87E − 157 | 2.39E − 157 | 7.18E − 157 | 1.28E − 157 | 3.84E − 157 | 2.47E − 163 | 0.00E + 00 | 2000 | 20 | 8.79E − 177 | 0.00E + 00 | 1.77E − 184 | 0.00E + 00 | 3.49E − 183 | 0.00E +00 | 3.41E −186 | 0.00E + 00 | 3000 | 30 | 1.23E − 82 | 3.68Ev− 82 | 1.25E − 116 | 3.74E − 116 | 5.99E − 130 | 5.99E − 130 | 4.60E − 134 | 1.38E − 133 |
| 8 | 1000 | 10 | 4.39E − 200 | 0.00E + 00 | 1.98E − 194 | 0.00E + 00 | 4.51E − 197 | 0.00E + 00 | 8.99E − 201 | 0.00E + 00 | 2000 | 20 | 1.57E − 20 | 4.70E − 20 | 1.04E − 93 | 3.13E − 93 | 1.10E − 148 | 3.30E − 148 | 4.09E − 151 | 1.23E − 150 | 3000 | 30 | 1.89E − 09 | 5.68E − 09 | 4.54E − 10 | 1.36E − 09 | 1.14E − 08 | 3.43E − 08 | 1.34E − 09 | 4.03E − 09 |
| 9 | 1000 | 10 | 5.49E − 01 | 6.72E − 01 | 1.30E − 01 | 2.02E − 01 | 2.02E −01 | 5.73E − 01 | 1.42E − 01 | 1.42E − 01 | 2000 | 20 | 2.05E + 00 | 1.31E + 00 | 7.83E − 01 | 1.43E + 00 | 6.83E − 01 | 1.29E + 00 | 4.32E − 01 | 1.08E + 00 | 3000 | 30 | 1.12E + 00 | 2.39E + 00 | 9.99E − 01 | 2.30E + 00 | 9.56E − 01 | 2.52E + 00 | 9.12E − 01 | 2.23E + 00 |
| 10 | 1000 | 10 | 2.23E − 138 | 2.23E − 138 | 2.23E − 138 | 3.15E − 137 | 4.35E − 137 | 1.31E − 136 | 1.10E − 139 | 3.31E − 139 | 2000 | 20 | 3.79E − 148 | 1.14E − 147 | 7.87E − 149 | 2.36E − 148 | 4.19E − 147 | 1.26E − 146 | 8.73E − 153 | 2.62E − 152 | 3000 | 30 | 4.43E − 126 | 1.33E − 125 | 7.52E − 133 | 2.26E − 132 | 1.57E − 128 | 4.71E − 128 | 1.38E − 133 | 4.14E − 133 |
| 11 | 1000 | 10 | 3.75E − 187 | 0.00E + 00 | 1.57E − 192 | 0.00E + 00 | 2.15E − 191 | 0.00E + 00 | 8.99E − 198 | 0.00E + 00 | 2000 | 20 | 5.29E − 193 | 0.00E + 00 | 2.53E − 195 | 0.00E + 00 | 8.45E − 195 | 0.00E + 00 | 9.83E − 197 | 0.00E + 00 | 3000 | 30 | 4.82E − 154 | 1.44E − 153 | 8.84E − 159 | 2.65E − 158 | 5.49E − 168 | 0.00E + 00 | 5.75E −173 | 0.00E + 00 |
| 12 | 1000 | 10 | 1.13E − 01 | 3.40E − 01 | 1.67E − 02 | 5.02E − 02 | 2.28E − 02 | 6.85E − 02 | 2.89E − 03 | 8.66E − 03 | 2000 | 20 | 1.39E + 01 | 4.12E + 01 | 5.03E + 00 | 1.50E + 01 | 2.95E + 00 | 8.84E + 00 | 1.67E + 00 | 5.01E + 00 | 3000 | 30 | 7.45E + 00 | 2.23E + 01 | 1.22E + 01 | 3.66E + 01 | 8.74E + 00 | 2.60E + 01 | 4.94E + 00 | 1.48E + 01 |
| 13 | 1000 | 10 | 8.04E − 26 | 2.41E − 25 | 8.01E − 27 | 2.40E − 26 | 3.59E − 27 | 1.08E − 26 | 1.41E − 27 | 1.02E − 26 | 2000 | 20 | 1.42E − 08 | 4.26E − 08 | 2.64E − 11 | 7.93E − 11 | 3.29E − 10 | 9.86E − 10 | 2.14E − 12 | 6.43E − 12 | 3000 | 30 | 6.20E − 03 | 1.86E − 02 | 1.41E − 03 | 4.23E − 03 | 9.36E − 03 | 2.81E − 02 | 1.41E − 03 | 3.83E − 03 |
| 14 | 1000 | 10 | 3.62E − 38 | 1.09E − 37 | 3.62E − 38 | 1.09E − 37 | 5.92E − 36 | 1.77E − 35 | 1.95E − 38 | 5.86E − 38 | 2000 | 20 | 6.27E − 10 | 1.88E − 09 | 1.38E − 09 | 4.14E − 09 | 7.91E − 13 | 2.37E − 12 | 1.17E −13 | 3.51E − 13 | 3000 | 30 | 2.56E − 06 | 7.67E − 06 | 4.80E + 01 | 1.44E + 02 | 1.34E − 06 | 4.03E − 06 | 4.88E − 09 | 1.46E − 08 |
| 15 | 1000 | 10 | 1.10E − 294 | 0.00E + 00 | 3.19E − 301 | 0.00E + 00 | 2.78E − 307 | 0.00E + 00 | 3.21E − 308 | 0.00E + 00 | 2000 | 20 | 6.16E − 271 | 0.00E + 00 | 5.09E − 276 | 0.00E + 00 | 3.74E − 270 | 0.00E + 00 | 4.85E − 268 | 0.00E + 00 | 3000 | 30 | 3.08E − 207 | 0.00E + 00 | 1.04E − 200 | 0.00E + 00 | 8.12E − 209 | 0.00E + 00 | 3.06E − 212 | 0.00E + 00 |
|
|
Note: “‘Mean”’ shows mean value and “Std. dev” indicates the standard deviation. The best results among the four PSO algorithms are presented in bold.
|