一种求解高校最短路径的改进的启发式蚁群算法

启发信息是地理信息系统（GIS）中的关键,针对蚁群算法易陷入局部最优的缺陷,提出一种带有启发信息的改进蚁群算法。i亥算法在初始化蚁群时引入启发信息指引蚂蚁快速收敛于全局最优解,为平衡全局与局部搜索能力,也改进状态转移概率算子,从而有效提高算法性能,增加种群多样性。实验以Visual Studi02005中C＋＋编程实现仿真,结果表明此算法不但能有效求解GIS的最短路径,而且改进的算法能快速地收敛且精度高。     

一种改进蚁群算法求解最短路径的应用

蚁群算法是一种新型的启发式模拟进化算法,为求解各种复杂的组合问题提供了一种新的思路.虽然蚂蚁个体没有智能,但群体蚂蚁可以通过信息素(pheromone)进行互相交流进而协调工作.自从Marco Dorigo根据蚂蚁觅食的过程,首次提出了蚁群算法并且应用于求解最短路径问题以来,针对蚁群算法的研究一直都没有停止.通过对信息素更新策略、局部搜索算法、随机选择概率三个方面的改进,提高算法的全局最优搜索能力和收敛性.实验结果表明,改进算法有较好的性能.     

一种改进的蚁群算法求解最短路径问题

蚁群算法是一种新型的模拟进化算法,为求解复杂的组合优化问题提供了一种新的思路。该文应用蚁群算法求解最短路径问题,对算法的选择策略、局部搜索、信息量修改三方面进行改进,使算法不易陷入局部最优解,并且能较快地收敛到全局最优解。实验结果表明,改进方法是合理的、有效的。     

蚁群算法原理的仿真研究

从蚁群觅食行为受到启发,意大利学者M．Dorigo等人提出了一种新型的模拟进化算法——蚁群算法,初步的研究表明该算法具有极强的鲁棒性和发现较好解的能力。该文通过直接模拟真实蚁群的觅食行为,提出了一种真实蚁群模拟算法(Real Ant Colony Simulating Algorithm,RACSA),并通过仿真实验对影响蚁群行为的因素(信息素的重要程度、信息素的蒸发系数、蚂蚁数及信息素留存量)进行了研究,其结论对蚁群算法的理论研究和算法实现具有重要的参考价值。     

一种基于GPU加速的细粒度并行蚁群算法

为改善蚁群算法对大规模旅行商问题的求解性能,提出一种基于图形处理器(GPU)加速的细粒度并行蚁群算法.将并行蚁群算法求解过程转化为统一计算设备架构的线程块并行执行过程,使得蚁群算法在GPU中加速执行.实验结果表明,该算法能提高全局搜索能力,增大细粒度并行蚁群算法的蚂蚁规模,从而提高了算法的运算速度.     

基于蚁群算法的最短路径问题的研究和应用

求解交通路网中两点间的最短路径是智能交通系统中一个重要的功能,为了更为准确快速的找到最优解,本文尝试采用带有方向引导信息的蚁群算法来实现此功能。实验结果表明,该方法能较为准确的找到交通路网中两点间最短路径的最优解,搜索效率高、搜索最优解的能力强,对于智能交通系统中最短路径搜索的功能实现问题有一定的参考价值和实际意义。     

一种基于改进蚁群算法的网络路由优化方法

随着网络日趋复杂,网络路由优化问题成为一个难点。本文针对在不同网络如何保证服务质量的问题,提出基于蚁群算法的网络优链路搜索算法。利用蚁群的正反馈性,依据信息素浓度随机且有效选取下一个节点,快速选出最短路径。仿真结果表明,提出方法与原始蚁群算法相比,在路径求解速度中提高了约40%,最优解的精度提高了约30%,改善了网络的传输效率。     

一种基于改进蚁群的QoS组播路由算法

QoS路由的任务是在网络中寻找一个路径,使其能满足带宽、时延、时延抖动、丢包率和费用的限制。本文给出了一种FALP算法,算法先由蚁群算法创建备选路径集最终得到较优路由选择。     

基于蚁群算法的拥堵交通最短路径研究

针对当前交通网络在路径选择研究中,存在只考虑静态交通网络的路径选择的问题,提出了利用蚁群算法的拥堵交通网络的最短路径算法,建立了采用Petri网的交通网络模型,运用蚁群算法对静态交通网络进行了最短路径求解,并加入天气状况、道路容量等动量建立动态交通网络.运用层次分析法并结合Petri网对交通拓扑图进行了最短路径的探索并进行了对比分析.研究结果表明在道路拥挤的情况下,动态交通网络下的路径算法可以为出行者找到更快捷方便的路线.     

基于蚁群算法的交通流诱导设计与实现

现有的交通信息系统都是基于最短路径等单一目标而建设的,这种单一目标已经不足以满足新时代下用户的交通需求.本文利用蚁群算法求解交通诱导模型的非劣解,同时针对交通空间数据的位置相关性,对蚁群算法进行基于探索范围的改进,改进的蚁群算法通过降低备选行驶节点中位置相关性低的节点的选择概率,加快蚂蚁寻求最优解的速度.     

并行蚁群算法中的自适应交流策略

提出了并行蚁群算法中处理机间信息交流的两种策略,使得各处理机能够自适应地选择其他处理机以进行信息交换和相应信息素的全局更新.还提出了一种确定处理机之间进行信息交流的时间的策略,可以根据解的分布情况自适应地确定信息交流的时间,以取得全局收敛速度和解的多样性之间的平衡.在算法每一次信息交换后,采用自适应的更新策略,根据信息素的均匀度进行信息素的更新,从而避免了早熟和局部收敛.在MPP处理机曙光2000上对TSP问题的实验结果,表明了基于该自适应信息交换策略的并行蚁群算法比其他算法具有更好的收敛性、更高的加速比     

蚁群算法的三种并行模型分析

在单机多核下分别构造基于OpenMP和MPI的并行蚁群算法模型,在多核集群机下构造基于MPI和MPI+OpenMP的并行蚁群算法模型,并提出动态蚁群择优策略及分段周期交流策略。基于实际路网的路径寻优问题对上述模型进行比较,实验结果表明,在单机多核下,基于MPI的模型与基于OpenMP的模型相比,运行时间短,加速比高,在多核集群机下,基于MPI+OpenMP的混合模型相比基于MPI的模型,在进程数较多时仍具有较高的加速比。     

基于改进蚁群算法的最短路径问题研究

最短路径问题是智能交通：交通网络分析中的一个重要问题。文章分析了基本蚁群算法在求解交通网络两点之间最短路径时所出现的问题,并针对这些问题,在方向引导及信息素更新等方面对算法进行了改进。实验证明,改进后的方法较基本蚁群算法能准确快速地找到交通路网中两点间的最短路径,是切实可行的。     

一种并行的正序变异的混合PSO算法研究与应用

为有效解决粒子群算法在求解路网问题时易陷入局部最优的缺点,根据高校地理数据和多核系统并行处理方式,将自平衡策略和变异思想结合且并行化,提出一种并行求解高校路网问题的正序变异的混合PSO算法。该算法引入适合此问题的自平衡正序变异策略且采用并行处理方式,使其生成相互独立子群体且并行求解,来提高算法求解精度,保证算法多样性及收敛,降低计算时间。实验以Visual Studio 2005中C++编程实现仿真,结果表明此算法不但能有效求解高校路网问题,而且比离散PSO算法、并行自平衡PSO算法的解更优。     

具有粒子群特征的优化并行蚁群算法

针对蚁群算法在实际应用中存在的计算时间较长、容易陷入局部最优等问题,提出一种新的具有粒子群特征的优化并行蚁群算法,并将该算法与其他相关算法相结合,共同用于物流联盟车辆调度实例中。实验结果表明,该算法在减少计算时间以及避免早熟现象等方面具有较高的性能。     

改进蚁群算法在机器人路径规划上的研究

基于蚁群算法在路径规划过程中出现收敛速度慢、易陷入局部最优,且在复杂环境下的寻优能力弱等缺陷,提出了一种适用于机器人路径规划的改进蚁群算法.在预规划路径基础上建立初始信息素矩阵,避免算法前期盲目搜索,提高搜索速度;将改进蚁群算法和A*算法进行有机融合,进一步提高蚁群算法搜索方向性和收敛速度.制定信息素更新规则时引入拐点...     

运输调度问题的蚁群算法研究

蚁群算法是一种用于求解复杂组合优化的较新的启发式算法.本文简述了蚁群算法的基本原理及算法模型,通过分析研究现状指出了蚁群算法在实际应用中的局限性,最后给出解决一般运输调度问题的蚁群算法,并分析了其今后的发展方向.     

求解平衡约束圆形Packing问题的快速启发式并行蚁群算法

带平衡约束圆形Packing问题属于NP-hard问题,求解困难.提出一种求解该问题的快速启发式并行蚁群算法.首先提出一种启发式方法:在轮盘赌选择定序的概率公式中增加质量因子和外围逆时针排列定位待布圆,并用它构造出多样性种群个体(相交圆数不超过3的布局方案).然后将蚁群优化与并行搜索相结合,使种群个体快速收敛到最优解或迭代出存在少量干涉的近似最优解(1~3个相交圆).若为后者,则基于物理模型用最速下降法将其快速调整成最优解.所采用的启发式方法、并行蚁群搜索机制和快速调整策略有机结合提高了算法的搜索精度和效率.数值实验表明该算法在性能指标上优于已存在的算法.