带拥塞控制的多种群二元蚁群算法

二元蚁群算法在函数优化中有着良好的表现, 但仍存在易陷入局部最优和在多峰函数求解中无法同时得到多个解的缺陷. 使用拥塞控制策略改善算法的全局寻优能力, 同时引入多种群的思想, 提出了带拥塞控制多种群二元蚁群算法. 通过对几个不同函数(包括单峰与多峰)的测试, 实验结果表明该改进算法在保证较好的全局搜索能力的基础上, 拥有很好的多目标求解能力.     

可控搜索偏向的二元蚁群算法

蚁群算法按照信息素轨迹产生的偏向对解空间进行搜索．当前改进蚁群算法性能的主要方法是提高种群的多样性,少有对搜索偏向进行控制．本文以可控搜索偏向作为研究的出发点,通过对至今最优信息素更新方式的分析,得出了从任意代到算法收敛没有发现较优解的概率下限．并以此为基础,把访问量与蚂蚁数量的关系作为控制偏向的依据,在兼顾提高种群多样性的前提下,设计了可控搜索偏向的二元蚁群算法．通过多个函数的测试以及0—1多背包问题的应用,其实验结果表明该算法有较好的搜索能力以及较快的收敛速度．     

基于生命周期的二元蚁群优化算法

将自然生态系统中生物生命周期的思想引入二元蚁群优化算法中,通过对蚂蚁设置相应的营养阈值而执行繁殖、迁徙、死亡操作,从而保持种群的动态多样性,进而克服二元蚁群优化算法易陷入局部最优的缺陷,然后结合分形维数将该算法应用于属性约简问题中,通过UCI中的6个数据集进行测试,结果表明该算法具有较好的可行性和有效性.     

多目标优化的多种群混合行为二元蚁群算法

针对二元蚁群算法在求解多目标问题时难以同时得到多个解和难以得到Pareto曲面的缺陷,使用多种群策略,改善算法的全局搜索能力,引入环境评价/奖励因子和蚁群混合行为搜索机制,提出了多种群混合行为二元蚁群算法。通过对几个不同带约束多目标函数的测试,实验结果表明该算法在保证全局搜索能力的基础上,拥有很好的多目标求解能力。     

无线传感器网络多种群蚁群优化路由算法*

从无线传感器网络自身的特点出发,在蚁群算法的基础上,提出了一种适合该网络的多种群蚁群优化路由算法(MACO)。该算法设计了一个新的能够均衡传输能量消耗和节点剩余能量的蚂蚁前向移动的选择概率模型,并且能得到多条优化路径,使得均衡网络的能量消耗。仿真实验表明,该算法能延长网络的生存时间,并且可以有效地缓解网络拥塞。     

信号传递的二元蚁群算法

设计一种二元蚁群算法.该算法是将每只"蚂蚁"站在原地构成一维线性队列彼此之间传递信号,并且信号经过每只"蚂蚁"时,"蚂蚁"根据自身的信息素随机选择状态(0或1).由于采用二进制编码对单个蚂蚁的智能行为要求较低,对应的存储空间相对较少,使得算法效率有较大提高,并且实现也较为简单.通过测试函数优化和多维0/1背包问题结果表明该算法具有较好的收敛速度和稳定性,求解结果较好.     

蚁群算法优化策略综述

对于求解TSP问题,新型的启发式算法——蚁群算法,是成功解决此类问题核心的算法之一。本文简要介绍了几种启发式算法并引出蚁群算法,并对蚁群算法基本原理、常用算法进行了深入的研究,并介绍了一种新的优化策略。     

蚁群算法求解连续空间优化问题

借鉴蚁群算法的进化思想，提出一种求解连续空问优化问题的蚁群算法。该算法主要包括全局搜索、局部搜索和信息素强度更新规则。在全舄搜索过程中，利用信息素强度和启发式函数确定蚂蚁移动方向。在局部搜索过程中，嵌入了确定性搜索，以改善寻优性能，加快收敛速率。通过一个实例问题的求解表明了该算法的有效性。     

蜂群—蚁群自适应优化算法*

为了解决蚁群算法在求解连续函数优化问题时,存在局部搜索能力较差的缺陷,提出一种新颖的自适应蜂群—蚁群优化算法。新算法在蚁群优化算法的基础上,设计了一种参数q的自适应机制,进而减少了参数个数,提高了其鲁棒性;根据蜂群算法基本思想,利用雇佣蜂和观察蜂设计了高效的局部搜索算子,从而提升了算法的局部能力。针对五个标准测试函数的仿真实验结果表明:与蚁群优化算法相比,新算法的全局和局部寻优能力均得到了极大的提升。     

基于改进型蚁群算法的MFJSSP研究*

为了对MFJSSP进行优化,给出了改进的基于蚁群算法的MFJSSP解决方法。改进后的算法根据工件数量确定子集数量。给出了可选工作集的构建方法及在寻优过程中的邻域搜索策略,并对蚁群算法的参数选择问题进行了讨论。完成了MFJSSP中蚁群算法的改进,并将改进后的蚁群算法应用于解决4×5问题和8×8问题,取得了较理想结果。实验结果证明所提出的算法在解决MFJSSP上是一种可行、有效的解决方法。     

混合二元蚁群算法求解集装箱装载问题

集装箱装载问题是一个具有复杂约束条件的组合优化问题,属于NP-hard问题。针对集装箱装载问题的特点,设计了空间三叉树,对可利用空间采用三叉树划分策略,利用二元蚁群算法结合启发式算法进行求解,即先利用二元蚁群算法确定预备装入货物集,再用启发式算法决定货物的装入优先级顺序,并给出了有效的装箱算法。实例结果表明该算法的有效性和实用性。     

基于选路优化的改进蚁群算法

蚁群算法在处理大规模优化问题时效率很低。为此对蚁群算法提出了基于选路优化的两点改进:(1)引入选路优化策略,减少了算法中蚁群的选路次数,显著提高了算法的执行效率。(2)在选路操作中,只根据当前城市的前C个距离最近的且未经过城市为候选城市计算选择概率,从而减少单个蚂蚁选路的计算量。尤其对于以往较难处理的大规模TSP问题,改进算法在执行效率上有明显的优势。模拟实验结果表明改进算法较之基本蚁群算法在收敛速度有明显提高。     

啤酒原料配方的蚁群优化设计研究

啤酒配方优化是提高啤酒企业生产效率的重要途径。但对于配方优化问题,传统的数学优化方法实现较为复杂,缺乏全局最优解搜索的鲁棒性。蚁群算法目前多用于组合优化问题,但它在演化过程中有收敛慢、耗时长的缺点。因此,提出了变尺度蚁群算法,在迭代过程中不断收缩蚂蚁的搜索范围以提高优化效率。并研究了变尺度蚁群算法在啤酒配方优化中的应用,在满足生产指标前提下,实现配方的原料总成本最低。其应用结果表明：针对啤酒配方优化这类连续域问题,变尺度蚁群算法具有更强的全局搜索能力和鲁棒性,并易于实现,具有实际应用价值。     

基于人工蜂群的连续域蚁群优化算法

连续域蚁群优化算法是蚁群优化算法的一个重要研究方向,针对连续域蚁群优化算法(ACOR)计算时间较长、易陷入局部最优的问题,提出了一种基于人工蜂群的连续域蚁群优化算法(ABCACOR)。首先,引入一种替代机制来选择指导解,以替换原来的基于排序的选择方式,目的是节约计算时间和尽可能地保持搜索的多样性;其次,结合人工蜂群算法的搜索策略来提高算法的全局搜索能力,进一步减少计算时间和提高求解精度。通过对大量的测试函数进行仿真实验,结果表明,ABC-ACOR算法较现有的一些连续域蚁群算法具有更好的寻优能力。     

基于二元蚁群算法求解组卷问题

通过分析组卷的数学模型及目标函数,抽象出组卷模型实质是一个多目标线性规划模型,并将二元蚁群算法用于求解组卷问题。由于采用二进制编码,任意时刻每只蚂蚁只需根据其面前两条路径上的信息素强度决定该题选或不选,这对单个蚂蚁的智能行为要求非常低,而且存储空间也相对减少。实验结果表明,该算法能快速有效地完成组卷过程,具有较强的实用性。     

带个体差异的蚁群算法的应用*

基本蚁群算法在大规模优化问题的处理上,算法的执行效率很低。为此改进的算法引入了蚂蚁个体差异,并将不同蚂蚁选路策略混合应用,使改进后的蚁群算法在加快收敛速度和提高解的质量的同时,避免了过早停滞现象。实验表明,该算法在性能上远优于基本蚁群算法。     

基于蚁群信息机制的粒子群算法

针对粒子群算法应用于复杂函数优化时可能出现过早收敛于局部最优解的情况,提出了一种改进的算法。通过构造单个粒子的多个进化方向和类似于蚂蚁群算法信息素表的选择机制,保留了粒子的多种可能进化方向。提高了粒子间的多样性差异,从而改善算法能力。改进后的混合粒子群算法的性能优于带线性递减权重的粒子群算法。