基于信息差异度蚁群算法的QoS路由算法

针对基本蚁群算法在求解QoS路由问题中存在的容易陷入局部最优和收敛速度慢的缺陷,提出一种基于信息差异度的蚁群算法对该问题进行求解。该算法在节点选择中嵌入路径信息素的差异度调节函数和迭代算子,动态调整节点选择策略;根据各路径上信息素的“集中”程度判断解的早熟、停滞情况,并引入路径变异和二次蚁群操作;根据最大-最小蚁群算法原理对信息素进行限制。仿真实验表明,算法全局搜索能力较强,能够跳出局部极值区间,快速收敛到全局最优解,算法是可行、有效的。     

基于Elitism的改进免疫遗传算法应用研究

研究遗传算法等经典算法存在早熟、收敛速度慢等问题,针对上述问题,提出了新的抗体相似度、期望繁殖率以及克隆选择概率的定义及算法,结合Elitism策略提出了免疫遗传算法并建立了数学模型.抗体的相似度和期望繁殖率在进化过程中可以动态调整,以平衡群体的多样性和算法的收敛速度,采用了Elitism策略,保证算法收敛到全局最优解,选用PID控制进行仿真实验,通过与其他经典算法比较,结果表明算法具有一定的可行性.     

基于遗传算法的机器人自定位、路径规划研究

利用栅格图法,构建移动机器人位置定位、路径规划的环境模型,在此基础上依托实值编码方式,围绕初始位姿、路径长度、拐点数量等评估指标进行初始化种群编码,将被选中的栅格连成一条完整路径,并根据声呐回传位置信息、路径信息相似度,从种群中选择与真实位姿、路径相近的算子个体,并进行算子的自适应选择、交叉和变异计算,经过多代遗传迭代进化后,得到适应度较高的新的个体,以及机器人的最优定位位置、最短路径长度和拐点数量。仿真实验及结果得出：改进遗传算法对机器人位置定位、路径规划和拐点数量计算,算法迭代的次数更少、收敛度更优,有效提高了机器人自定位及路径规划平滑度、算法收敛速度。     

基于自适应路径选择和信息素更新的蚁群算法

针对蚁群算法加速收敛和早熟、停滞现象的矛盾,提出了一种基于自适应路径选择和信息素更新的蚁群算法,以求在加速收敛和防止早熟、停滞现象之间取得很好的平衡。该算法根据优化过程中解的分布状况,自适应地调整路径选择策略和信息量更新策略。基于旅行商问题的实验验证了算法比一般蚁群算法具有更好的全局搜索能力、收敛速度和解的多样性。     

基于父个体相似度的自适应遗传算法

标准遗传算法在产生后代个体时采用先交叉后变异的策略,一方面当父个体非常相似时,交叉操作很难产生新的个体,影响算法对新的解空间进行搜索,从而导致种群多样性的丧失;另一方面交叉产生的优秀个体再历经变异,极有可能遭破坏而影响算法的收敛性。该文根据染色体的相似性,给出了个体相似度的概念,并在此基础上提出了依据父个体相似度的大小自适应地选择遗传算子(交叉或变异)的遗传算法。仿真实验表明,与采用常规遗传策略的遗传算法相比,新算法能显著提高解的质量和收敛速度。     

基于种群相似度的自适应改进蚁群算法及应用

针对蚁群算法收敛速度较慢、易陷入局部最优的问题,提出了一种基于种群相似度的自适应改进蚁群算法。利用种群相似度对种群内个体的多样性进行度量并根据优化过程中种群相似度的变化情况自适应地调整蚁群算法的参数和信息素更新策略,提升算法的优化性能。该算法用于求解旅行商问题（Traveling Salesman Problem,TSP）问题,并与经典的蚁群系统（Ant Colony System,ACS）及最大最小蚂蚁系统（MAX-MIN Ant System,MMAS）算法进行比较,实验结果表明改进算法在解的质量与算法稳定性方面得到显著提升,有效地平衡了种群多样性与收敛速度之间的矛盾。     

基于改进蚁群算法的机器人路径规划方法

根据传统蚁群算法在机器人的路线规划中具有收敛速度慢、容易陷入局部最优解的缺陷,提供了一个经过改进的蚁群算法。使用栅格法建立路径矩阵,建立一种转角启发函数,增加选择指定路径的概率,提高算法的搜索速度;将A^*算法与改进蚁群算法结合,提出一种改进的距离启发函数,避免了陷入局部最优解;并提出一种可根据迭代次数而改变的信息素挥发因子,增强了全域搜寻能力。根据相关数据分析,与Ant Colony Algorithm with Multiple Inspired Factor(ACAM)算法相比,改进的蚁群算法对于解决算法收敛速度慢、防止进入局部最优解等方面效果更好。     

结合协同机制与动态调控策略的双蚁群算法

针对蚁群算法在求解旅行商问题(TSP)时出现的收敛速度慢和多样性较差的问题,提出结合协同机制与动态调控策略的双蚁群算法.首先,将蚁群根据适应度值动态地划分为导向蚁和合作蚁,从而构成异构双蚁群.其次,异构双蚁群采用协同机制平衡算法多样性和收敛速度:导向蚁在路径构建时引入传播因子,增大蚂蚁选择新路径的概率,扩大搜索范围,提高算法多样性;合作蚁受导向蚁中最优路径的引导,当路径相似度达到阈值时,启动合作算子,加快算法收敛速度.最后,引入动态调控策略,在全局信息素更新时引入自适应调控算子,对全局最优路径的信息素进行正向激励或反向惩戒,加快收敛速度的同时避免算法陷入局部最优.求解TSP测试集的实验结果表明,该算法不仅提高了解的质量,保证了算法多样性,而且加快了算法收敛速度,尤其在大规模城市问题中效果更为明显.     

基于球面杂交的自适应动态克隆选择算法

在克隆选择算法搜索函数最优解问题的研究中,针对传统自适应动态克隆选择算法收敛速度慢、精度低以及种群多样性低的缺点,提出了一个基于球面杂交的自适应动态克隆选择算法。新算法采用浮点数编码方式,在每次迭代过程中,首先根据抗体的亲和度动态计算出每个抗体的变异概率,然后根据亲和度大小将抗体种群动态分为记忆单元和一般抗体单元,并采用球面杂交方式对种群进行调整,提高了算法的收敛速度和求解精度。实例验证了所提算法的有效性和可行性。     

一种求解函数优化的自适应蚁群算法

针对多极值连续函数优化问题,提出了一种自适应蚁群算法。该方法将解空间划分成若干子域,根据蚂蚁在搜索过程中所得解的分布状况动态的调节蚂蚁的路径选择策略和信息量更新策略,求出解所在的子域,然后在该子城内确定解的具体值。仿真结果表明谊算法具有不易陷入局部最优、解的精度高、收敛速度快、稳定性好等优点,其性能优于基本遗传算法以及克隆选择算法。     

基于分布均匀度的自适应蚁群算法

针对蚁群算法加速收敛和早熟停滞现象的矛盾,提出一种基于分布均匀度的自适应蚁群算法,以求在加速收敛和防止早熟、停滞现象之间取得很好的平衡.该算法根据优化过程中解的分布均匀度,自适应地调整路径选择概率的确定策略和信息量更新策略.以数种对称和不对称TSP(traveling salesman problem)问题为例所进行的计算结果表明,该方法比一般蚁群算法具有更好的收敛速度和稳定性,更适合于求解大规模的TSP问题.     

基于免疫-蚁群算法的TSP问题研究

针对蚁群算法加速收敛和早熟停滞现象的矛盾,借鉴免疫系统的自我调节机制来保持种群的多样性的能力,提出免疫-蚁群算法。该算法根据解的微观多样性、宏观多样性和弧的浓度指标动态调整路径选择概率和信息量更新策略。以数种对称和不对称TSP问题为例进行仿真实验。结果表明,该算法比一般蚁群算法具有更好的局部求精能力、收敛性和多样性,更适合于求解大规模的TSP问题。     

改进的蚁群算法在动态路径诱导中的应用研究

针对基本蚁群算法收敛速度慢和易陷入局部最优的缺点,在对信息素和启发信息进行标准化以消除量纲和取值范围影响的基础上,提出带方向的信息素更新和混沌选择策略来改进蚁群算法。将路网节点间的相对位置信息引入信息素更新,以加快搜索速度;使用混沌扰动改进选择策略,以避免出现早熟停滞现象。并将其用于城市交通动态路径诱导的研究中,以重庆市渝中半岛的路网为实例计算以最短行程时间为目标的最优路径,结果表明该算法是有效、可行的,比基本蚁群算法具有更好的全局搜索能力。     

基于拥挤度的参数自适应蚁群系统

在蚁群算法中,如何有效处理加速收敛和出现早熟、停滞现象的矛盾一直是一个困难的问题。通过引入拥挤度来加强搜索过程中蚂蚁之间的协调和配合,提出了一种基于拥挤度的参数自适应蚁群算法。该算法采用提前主动预防早熟的策略,将拥挤度嵌入到蚁群算法的状态转移和信息素更新过程中,让局部信息素更新参数随局部搜索状态自适应地调整,全局信息素更新参数随全局搜索状态自适应地调整,大大提高了算法全局搜索能力和自适应能力,同时采用了一种简单有效的变异算法来加快收敛速度。用多个TSPLIB范例进行比较实验,结果表明,改进算法无论是求解质量、稳定性以及收敛速度都有显著提高。     

基于参数动态变化和变异的蚁群算法

针对蚁群算法存在求解速度慢、容易出现早熟和停滞现象,提出一种基于参数动态变化和变异的自适应蚁群算法(PDMACS)。将参数分为全局参数和局部参数,对参数的功能进行讨论,设计局部参数q0随蚂蚁求解质量动态变化和全局参数?随平均节点分支数自适应调整的方法提高算法全局搜索能力,并采用一种简单高效的变异算法加快收敛速度。用TSPLIB中的范例进行比较实验,结果表明,与传统算法相比,该算法的求解质量、稳定性以及收敛速度都有所提高。     

蚂蚁算法与免疫算法结合求解TSP问题

针对传统蚂蚁算法存在的加速收敛与早熟、停滞现象之间的矛盾,通过接种疫苗和免疫选择两个步骤完成免疫过程,并与蚂蚁算法相结合,设计出新颖的免疫蚂蚁算法,并将其应用于求解复杂的TSP问题.数值模拟表明,该算法可以有效地克服基本蚁群算法容易出现停滞现象的缺陷,具有更好的全局搜索能力和稳定性.     

基于RBF的蚁群算法在求解TSP中的应用

针对传统蚁群算法容易出现早熟和停滞现象的缺陷,提出一种改进的蚁群算法。该方法基于径向基函数,先遴选出一部分蚂蚁对其路径上的信息素进行更新,再挑出最差蚂蚁进行更新。将该算法用于求解旅行商问题进行计算机仿真,结果表明,该算法的寻优能力和收敛速度均得到较大提高。     

基于信息素适量更新与变异的高效蚁群算法

为了克服基本蚁群算法求解速度慢、易于出现早熟和停滞现象的缺陷,提出了一种高效的蚁群算法（EACA）。它修改了基本蚁群算法中信息素的更新规则,使得每轮搜索后信息素的增量能更好地反映解的质量,以加快收敛;另外,它采用了一种启发式变异方法对路径进行优化,以产生搅动效应,避免早熟。以TSP问题为例进行的实验结果表明：提出的算法优于ACA和ACAGA。     

基于自适应蚁群算法的公交查询算法设计

公交查询系统的设计可以解决在庞大的公交网络中公交路线选择的问题。该文将利用蚁群算法设计公交查询系统的核心算法．即如何搜索出一条从起始站点到目的站点的最优路径。该文将公交网络按直达关系抽象成有向图,用蚂蚁在各个节点之间的行走代表公交线路的选择。针对基本蚁群算法收敛速度和早熟之间的矛盾,提出了自适应信息素更新的蚁群算法,并设计了迟滞更新信息素的方法．使得运算量大大减少。