Tutoriel « Optimisation par Essaim Particulaire »
 
Maurice Clerc
 
En introduction, on commente la croissance exponentielle des travaux sur l'OEP. Le tutoriel proprement dit part d'une stratégie de recherche empirique "en spirale" sur domaine continu, pour retrouver progressivement l'OEP paramétrique classique. L'importance du hasard guidé et des topologies de communication entre particules est expliquée. On évoque les analyses qui ont conduit à la définition du "standard 2006", dans son rôle d'algorithme-étalon.

Les très nombreuses variantes ne peuvent être passées en revue, mais on examine quelques principes généraux pour les générer, en donnant également des exemples de fausses bonnes idées, et en expliquant pourquoi l'intuition est parfois mauvaise conseillère.

Les grandes tendances des quatre dernières années sont présentées :
- hybridation, en particulier avec recherche locale
- multi-objectif, multi-essaim
- problèmes dynamiques, perturbés
- problèmes contraints
- adaptation
- applications combinatoires

Particulièrement pour ces dernières, on montre comment elles peuvent être traitées en dégageant les pré-requis minimums, et en ré-écrivant les équations de déplacement sous une forme très générale.

On évoque rapidement certaines des recherches effectuées au sein du projet international XPS (eXtended Particle Swarm), en particulier :
- théorie de l'information, initialisation optimale
- classes de problèmes, jeux d'essai discriminants
- équivalence fonctionnelle, distributions des solutions
- optimiseurs biaisés
 
Pour conclure sur une note plus pratique, on cerne le domaine de compétence actuel de l'OEP, on indique les progrès probables à moyen terme, et on rappelle où et comment il est possible d'en apprendre plus sur cette méthode.

Références
[1] Particle Swarm Center, http://www.particleswarm.info
[2] PSO Math Stuff, http://clerc.maurice.free.fr/pso/
[3] Clerc, M., L'optimisation par essaims particulaires. Versions paramétriques et adaptatives, Hermés Science, 2005
[4] eXtended Particle Swarm Project, http://xps-swarm.essex.ac.uk/