基于Memetic框架的混沌人工蜂群算法

针对无约束优化问题,提出一种新颖的混沌人工蜂群算法。新算法在Memetic算法框架的基础上,采用人工蜂群算法作为全局搜索算法,采用混沌搜索算子作为局部搜索算法。为了进一步提升算法的开采能力,新算法的侦察蜂抛弃了随机生成新食物源的方法,采用针对陷入局部极值食物源进行混沌局部搜索生成候选食物源的方式。针对五个标准Benchmark函数的仿真实验结果显示,与标准人工蜂群算法相比,新算法求解精度具有一定优势。     

两级定位-路径问题的人工蜂群算法

针对城市物流配送系统中的两级定位-路径问题,采用人工蜂群算法对其进行求解,并扩展算法中的选择策略,即在基于适应度选择策略和锦标赛选择策略2种常用策略基础上,提出一种带参数控制的锦标赛选择策略。通过对大、中、小规模算例进行仿真实验,证明人工蜂群算法能在合理的计算时间内有效求解两级定位-路径问题。其中,采用基于适应度选择策略的人工蜂群算法求解速度较快,采用锦标赛选择策略的人工蜂群算法求解到的最好解质量较高,采用带参数控制的锦标赛选择策略的人工蜂群算法求解得到最差解的质量及解的稳定性较好。     

求解指路标志指引路径规划问题的改进人工蜂群算法*

摘要:针对指路标志指引路径规划问题,提出了一种基于改进人工蜂群算法的求解方法。首先,基于路网拓扑表达,对指路标志指引路径规划问题进行论述;其次,考虑指路标志指引路径规划问题的离散型特点,设计了人工蜂群算法求解的具体的方法和步骤;为了提高人工蜂群算法求解指路标志指引路径规划问题的收敛速度和寻优性能,引入遗传交叉因子、精英保留策略和动态侦查蜂机制对传统人工蜂群算法进行改进;最后,选取广州市大学城作为试验区域,将改进的人工蜂群算法用于求解指路标志指引路径规划问题,试验结果表明：改进后的算法有效的解决了传统人工蜂群算法在求解指路标志指引路径规划问题时收敛速度慢、易早熟等的缺陷,更具可行性。     

基于改进花朵授粉算法的车辆路径问题研究

针对标准花朵授粉算法演化后期寻优能力受限等问题,论文提出一种将人工蜂群算法融入到花朵授粉算法中的优化算法.该算法主要通过人工蜂群算法的采蜜阶段和侦查阶段,将花朵授粉的算法的解进一步优化,从而提高花朵授粉算法的寻优能力.使用改进后的花朵授粉算法对现代物流配送的车辆路径规划问题进行求解,仿真实验结果表明,改进后的算法在性能上优于其他对比算法,并且在求解小于22个配送点车辆路径规划问题上均能得到最优路径,验证算法能力.     

两级定位一路径问题的人工蜂群算法

针对城市物流配送系统中的两级定位．路径问题,采用人工蜂群算法对其进行求解,并扩展算法中的选择策略,即在基于适应度选择策略和锦标赛选择策略2种常用策略基础上,提出一种带参数控制的锦标赛选择策略。通过对大、中、小规模算例进行仿真实验,证明人工蜂群算法能在合理的计算时间内有效求解两级定位一路径问题。其中,采用基于适应度选择策略的人工蜂群算法求解速度较快,采用锦标赛选择策略的人工蜂群算法求解到的最好解质量较高,采用带参数控制的锦标赛选择策略的人工蜂群算法求解得到最差解的质量及解的稳定性较好。     

基于多维贪婪搜索的人工蜂群算法

人工蜂群算法在多峰高维函数优化问题的求解上取得了较好的结果,但随着函数的复杂度及维数增高,仍存在收敛速度慢、易陷入局部最优等问题。为此,提出一种新的人工蜂群算法。将人工蜂群对食物源的单维贪婪搜索改进为多维贪婪搜索以增强蜂群的搜索能力,避免在个别维度上出现较优解的食物源由于达到更新阈值却被废弃而造成迂回搜索的现象,引入扰动搜索机制避免迭代后期食物源位置在个别维度收敛导致算法陷入局部最优。仿真实验结果表明,该算法能保持深度挖掘和广度搜索上的平衡,在高维函数优化问题求解的收敛速度和计算精度方面表现出较好的性能。     

人工蜂群算法求解资源受限项目调度问题

针对资源受限项目调度问题,提出了一种基于人工蜂群算法的优化方法。人工蜂群算法中每个食物源的位置代表一种项目任务的优先权序列,每个食物源的位置通过扩展串行调度机制转换成可行的调度方案,迭代中由三种人工蜂执行不同的操作来实现全局最优解的更新。实验结果表明,人工蜂群算法是求解资源受限项目调度问题的有效方法,同时扩展调度机制的引入可以加速迭代收敛的进程。     

隐形矫治方案中的牙齿运动路径规划方法研究

针对隐形矫治方案制定过程中传统牙齿运动路径规划方法准确度及效率低下问题， 根据牙颌评价参数提出新的目标函数，再以传统的人工蜂群算法(ABC)为基础，通过外部存储 存放Pareto 解集，然后以改进的Harmonic 距离对Pareto 解集进行更新，从而提高种群的多样 性。随后通过Slerp 球面线性插值以及线性插值获取牙齿运动路径初始值，与人工蜂群算法中 的初始食物源生成方式相结合，生成更好的食物源。通过改进后的人工蜂群算法采用优先级方 案对新目标函数进行优化，得到牙齿的无碰撞运动路径。通过验证本文方法的矫治方案效果， 并与传统目标函数进行比较，结果表明目标函数可以生成更符合临床治疗要求的矫治方案，改 进ABC 算法相比基本ABC 能够获得更优的路径，缩短了矫治阶段数，具有实用价值。     

人工蜂群算法优化SVR的预测模型

针对人工蜂群算法存在的易陷入局部最优、收敛速度慢的缺点,引入当前最优食物源和惯性权重函数,对该算法的食物源更新方式进行改进;针对支持向量回归机的参数优化问题,将其转化为组合优化问题,并使用改进的人工蜂群算法进行优化求解,进而得到人工蜂群算法优化SVR的预测模型。以短期交通流量数据为例,将该模型的预测结果与蚁群算法优化的支持向量回归机（ACO-SVR）、粒子群算法优化的支持向量回归机（PSO-SVR）和未改进的蜂群算法优化的支持向量回归机（ABC-SVR）进行对比分析,结果表明该模型的预测效果最优且运行时间最短,具有更好的学习能力和推广能力。     

两级定位-路径问题的变邻域人工蜂群算法

建立了两级定位-路径问题的数学模型,提出了一种求解该问题的人工蜂群算法。针对该算法容易出现早熟现象,将近年来国外出现的一种新颖的轨迹式启发式算法--变邻域搜索融入其中,由此提出三种变邻域搜索策略。基于不同变邻域搜索策略的人工蜂群算法和人工鱼群算法的求解效果进行对比仿真。实验结果表明,变邻域人工蜂群算法能有效求解两级定位-路径问题。     

An artificial bee colony algorithm approach for the team orienteering problem with time windows

This study addresses a highly constrained NP-hard problem called the team orienteering problem with time windows (TOPTW), which belongs to a well-known class of vehicle routing problems. This study proposes a relatively new technique called artificial bee colony (ABC) approach to solve the TOPTW. Moreover, considering that the number of studies for discrete optimization with an ABC algorithm is comparatively low, this study presents a new use of the ABC algorithm for a difficult discrete optimization problem. Additionally, this study introduces a new food source acceptance criterion and a new scout bee search behavior, both of which significantly contribute to the solution quality. The results show that the proposed method is effective, efficient, and comparable to other approaches.     

An enhanced ant colony optimization (EACO) applied to capacitated vehicle routing problem

In this paper, an enhanced ant colony optimization (EACO) is proposed for capacitated vehicle routing problem. The capacitated vehicle routing problem is to service customers with known demands by a homogeneous fleet of fixed capacity vehicles starting from a depot. It plays a major role in the field of logistics and belongs to NP-hard problems. Therefore, it is difficult to solve the capacitated vehicle routing problem directly when solutions increase exponentially with the number of serviced customers. The framework of this paper is to develop an enhanced ant colony optimization for the capacitated vehicle routing problem. It takes the advantages of simulated annealing and ant colony optimization for solving the capacitated vehicle routing problem. In the proposed algorithm, simulated annealing provides a good initial solution for ant colony optimization. Furthermore, an information gain based ant colony optimization is used to ameliorate the search performance. Computational results show that the proposed algorithm is superior to original ant colony optimization and simulated annealing separately reported on fourteen small-scale instances and twenty large-scale instances.     

基于分段搜索策略的改进蜂群算法

针对基本人工蜂群算法在解决优化问题时收敛速度不够快、易陷入局部最优的缺陷,提出一种改进蜂群算法.该算法采用“分段搜索”方式对食物源进行贪婪更新,以提高食物源更新的成功率;同时,招募所有观察蜂选择当前最优食物源,以实现对最优食物源的充分优化.对经典测试函数反复实验的结果表明,改进算法计算结果稳定,与基本蜂群算法相比,加速收敛效果非常明显,全局搜索能力显著提高,运行时间大大缩短.     

基于新型人工蜂群算法的分布式不相关并行机调度

针对考虑预防性维修的分布式不相关并行机调度问题,提出了一种新型人工蜂群算法(ABC)以最小化最大完成时间.为了获得高质量的计算结果,该算法将整个种群划分为1个引领蜂群和3个跟随蜂群,跟随蜂有自己的蜜源且采用新方式跟随引领蜂, 4种蜂群运用彼此各异的搜索策略产生新解以增强种群多样性,提出一种新策略处理侦查蜂的搜索,并利用优化数据更新整个种群.通过大量仿真实验验证了新型ABC在求解所研究问题方面的有效性和优势.     

求解车辆路径问题的改进扰动机制的ILS算法

针对车辆路径问题,提出一种改进的迭代局部搜索(ILS)算法。该算法基于破坏再重建(Ruin and Recreate)的思想,设计了一种新的扰动机制。扰动过程包含破坏和重建两个阶段,即先使用一种兼顾随机性和相关性的破坏方法对解进行破坏,并引入扰动因子控制解的破坏强度,然后再随机选择基本贪婪插入和改进贪婪插入算法完成解的修复。利用国际标准测试案例对常规扰动机制和改进后的扰动机制进行了测试,并与量子进化算法、蜂群算法进行了比较,实验结果表明改进后的ILS算法更加有效。     

基于混合人工蜂群算法的多目标柔性作业车间调度问题研究

传统的优化算法在求解面对多目标柔性作业车间调度时,往往求解效率低且难以获得最优解。为了求解多目标柔性作业车间调度问题,设计了混合人工蜂群算法。种群的初始化采用了多种方法相结合的策略。在人工蜂群算法的不同阶段采用不同的搜索机制,在雇佣蜂阶段采用开发搜索,针对跟随蜂阶段蜜蜂跟随的对象的优秀解进行小幅度的更新,从而提高了搜索的表现。禁忌搜索与改进的人工蜂群算法相结合,有效的提升了获得最优解的概率。通过相关文献中的标准实例对设计的混合人工蜂群算法进行一系列求解测试,实验的结果有效的说明了算法在求解柔性作业车间调度问题时效果显著。通过求解结果对比表明人工蜂群算法的高效性和优越性。     

多选择背包问题的人工蜂群算法*

多选择背包问题是组合优化中的NP难题之一,采用一种新的智能优化算法——人工蜂群算法进行求解。该算法通过雇佣蜂、跟随蜂和侦察蜂的局部寻优来实现全局最优。基于算法实现的核心思想,用MATLAB编程实现,对参考文献的算例进行仿真测试。与其他算法进行了比较,获得了满意的结果。这说明了算法在解决该问题上的可行性与有效性,拓展了人工蜂群算法的应用领域。     

An ant colony system (ACS) for vehicle routing problem with simultaneous delivery and pickup

In this paper we use an ant colony system (ACS) algorithm to solve the vehicle routing problem with simultaneous delivery and pickup (VRPSDP) which is a combinatorial optimization problem. ACS is an algorithmic approach inspired by the foraging behavior of real ants. Artificial ants are used to construct a solution for the problem by using the pheromone information from previously generated solutions. The proposed ACS algorithm uses a construction rule as well as two multi-route local search schemes. The algorithm can also solve the vehicle routing problem with backhaul and mixed load (VRPBM). An extensive numerical experiment is performed on benchmark problem instances available in literature. It is found that ACS gives good results compared to the existing algorithms.     

改进的蜂群算法

针对蜂群算法收敛速度缓慢、容易出现早熟的问题,提出一种改进的蜂群算法(IABC)。IABC在跟随阶段食物源更新中根据邻域个体食物源质量调整信息共享程度,并且随着搜索进程减弱当前食物源的影响、增强邻域信息共享强度,使蜂群在搜索初期快速收敛到最优食物源所在区域、在搜索后期提高全局收敛性能。函数测试结果表明,IABC有效地提高了ABC的收敛速度和优化精度,特别适合复杂函数的优化问题。