Ca-PSO: Coulomb attracting Particle Swarms

Authors

  • Nayeli Joaquinita Meléndez Acosta Universidad del Istmo campus Ixtepec, Carr. Chihuitan Ixtepec S/N Ixtepec, Oax., México. C.P. 70110
  • Ricardo Solano Monje Instituto Tecnológico Superior de Ciudad Serdán, Avenida Instituto Tecnológico s/n, Col la Gloria, Cd Serdán, Puebla, México. C.P. 75520
  • Cosijopii García García Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica, Luis Enrique Erro # 1, Tonantzintla, Puebla, México. C.P. 72840
  • Homero Vladimir Ríos Figueroa Universidad Veracruzana, Sebastián Camacho 5, Zona Centro, Centro, Xalapa Enríquez, Ver. México. C.P. 91000

DOI:

https://doi.org/10.30973/progmat/2019.11.3/1

Keywords:

Optimization Algorithm, Coulomb Law, Optimization Functions, Particle Swarm

Abstract

This article presents a variant of the C-PSO algorithm, which we have called Ca-PSO, unlike C-PSO which considers lBesti and gBest as point charges to, Ca-PSO considers the particles xi and gBest as them. At the same time a comparison of four algorithms is presented: the original algorithm PSO (Particle Swarm Optimization), PSO with "constriction" (Constriction PSO), C-PSO a version that makes use of Coulomb's law and the proposed algorithm C-PSO. The schematic movement of a particle in the Ca-PSO algorithm is also shown. The results that are shown correspond to the mean of 50 runs, each algorithm has been executed 10000 iterations per function on 50 and 100 dimensions. The Ca-PSO algorithm showed a superior performance over the C-PSO in six of ten testing functions. Moreover, it is shown that both C-PSO and Ca-PSO present a better performance than the original algorithm of PSO and Constriction PSO.

Author Biographies

Nayeli Joaquinita Meléndez Acosta, Universidad del Istmo campus Ixtepec, Carr. Chihuitan Ixtepec S/N Ixtepec, Oax., México. C.P. 70110

Obtuvo el grado de Maestra en Inteligencia Artificial en 2013 por la Universidad Veracruzana y es Ingeniero en Computación egresada de la Universidad Autónoma de Tlaxcala en 2006 y además cuanta con un diplomado en Competencias Pedagógicas. Actualmente es Profesora-Investigadora de tiempo completo en la Universidad del Istmo campus Ixtepec. Previamente fue profesora en varias universidades como en la Universidad Autónoma de Tlaxcala y la Universidad Politécnica de Tlaxcala región Poniente, entre otras. Sus líneas de investigación son Aplicaciones Móviles, Aplicaciones Educativas, Algoritmos Bioinspirados y Procesamiento de Imágenes. En sus pasatiempos le gusta programar y leer. Es sencilla, paciente y bondadosa. 

Ricardo Solano Monje, Instituto Tecnológico Superior de Ciudad Serdán, Avenida Instituto Tecnológico s/n, Col la Gloria, Cd Serdán, Puebla, México. C.P. 75520

Licenciado en Ciencias de la Computación egresado de la Benemérita Universidad Autónoma de Puebla (2001). Obtuvo el grado de Maestro en Ciencias de la Computacionales en 2002 del Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica. Fue entrenador de un equipo universitario finalista en el mundial de programación de la ACM-ICPC 2006 patrocinado por IBM y ACM, representando a México y Centro América en San Antonio, Texas (2006). Cuenta con una Maestría en Docencia por parte del Centro Veracruzano de Investigación y Posgrado (2018). Sus líneas de investigación incluyen Machine Learning, Visión Computacional y Aplicaciones Móviles. Se ha desempeñado como académico desde 2003 en diferentes universidades y tecnológicos del país. Actualmente es Jefe del Departamento de Ciencias Básicas del Instituto Tecnológico Superior de Ciudad Serdán (2018)

Cosijopii García García, Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica, Luis Enrique Erro # 1, Tonantzintla, Puebla, México. C.P. 72840

Cosijopii García García nació en Sola de Vega, Oaxaca, México en 1994. Obtuvo el título de licenciado en informática por la Universidad del Istmo, Campus Ixtepec Oaxaca. Actualmente estudia la maestría en ciencias en el área de ciencias computacionales en el Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica (INAOE). Sus intereses son el área de Optimización utilizando Algoritmos Bioinspirados y Algoritmos genéticos, así como el procesamiento digital de imágenes con aplicaciones en el rostro humano.

Homero Vladimir Ríos Figueroa, Universidad Veracruzana, Sebastián Camacho 5, Zona Centro, Centro, Xalapa Enríquez, Ver. México. C.P. 91000

Obtuvo su doctorado en Computación e Inteligencia Artificial por la Universidad de Sussex, Inglaterra en 1994. El grado de Maestro en Ciencias de la Computación por la UNAM en 1989 y la Licenciatura en Matemáticas en la Facultad de Ciencias, UNAM, 1987. Dentro de su experiencia profesional se ha desempeñado como consultor y administrador de proyectos de TI en la iniciativa privada y en el gobierno federal y estatal por más de 24 años. Por otra parte, se ha desempeñado como académico desde 1986, en las especialidades de matemáticas, ciencias de la computación e inteligencia artificial. Su línea de investigación es la visión artificial y el aprendizaje para el desarrollo de nuevas formas de interacción humano-computadora. Desde el año 2000 es académico de carrera titular C en la Universidad Veracruzana y es parte del Centro de Investigación en Inteligencia Artificial.

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Published

2019-10-31

How to Cite

Meléndez Acosta, N. J., Solano Monje, R., García García, C., & Ríos Figueroa, H. V. (2019). Ca-PSO: Coulomb attracting Particle Swarms. Programación Matemática Y Software, 11(3), 1–11. https://doi.org/10.30973/progmat/2019.11.3/1

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