基于蚁群算法的车间作业调度问题研究

对基于蚁群算法的车间作业调度问题求解进行了研究,在分析了传统蚁群算法求解车间作业调度问题容易出现早熟、收敛于局部最优解以及搜索速度慢的缺陷,提出了一种改进的混合蚁群算法。该方法在信息素更新规则上利用信息素局部更新策略和全局更新策略来进行信息素的更新,并将领域搜索与蚁群算法相结合,从而求得问题的可行解。最后,基于benchmarks问题进行了实验仿真,实验结果证明该改进混合算法的有效性及可行性。     

一种具有动态自适应特征的改进的蚁群优化策略

蚁群算法是一种有启发式搜索特性的仿生优化算法,在实际的应用中蚁群算法会表现出搜索速度慢、易于陷入局部最优以致算法停滞等缺点。提出一种改进的蚁群优化策略,当算法出现停滞时自适应地更改各路径上的局部信息素量大小,从而使它们的信息素差距动态地减小,以便于在后续的搜索中找出全局最优解。经过仿真实验表明,改进后的算法能发现更好的最优解。     

改进蚁群算法在基于服务质量的Web服务组合优化中的应用

为了克服基础蚁群算法存在的前期搜索速度较慢、后期极易陷入局部最优解的缺点,提出初始信息素分布策略和局部优化策略;同时还提出了依赖解的质量的信息素更新依据,以增强算法过程中信息素的有效积累。将该改进蚁群算法应用于基于服务质量(QoS)的Web服务组合优化问题中,通过在数据集QWS2.0上的实验对改进蚁群算法的可用性和有效性进行了验证。结果表明改进的蚁群算法与基础蚁群算法、利用解与理想解距离更新信息素的改进蚁群算法以及用支配程度作为解的个体评价的改进遗传算法相比,能够找到更多的非劣解,寻优能力更优,表现出了较稳定的性能。     

改进蚁群算法在TSP中的应用研究

针对现有路径动态诱导算法在交通问题规模增大时存在的性能急剧下降的问题,提出了一种改进的混合遗传蚁群算法.为解决蚁群算法对信息素的强依赖性导致的局部最优解现象,及遗传算法存在的全局搜索性能强但收敛速度慢等问题,将蚊群算法与遗传算法相结合,基于遗传算法的交叉变异因子,改进了信息素浓度的设定方式,加强了传统蚁群算法的全局搜索能力;利用蚁群算法的局部搜索能力较强的特点,提高了传统遗传算法的收敛速度.仿真结果表明,相比于遗传算法与蚁群算法,所提算法在求解不同规模的旅行商问题时具有更强的全局搜索性及快速收敛性.     

基于结点群的高效的动态二分查找器

针对求解NP-hard的车间生产调度存在的问题,提出了一种基于思维进化的蚁群算法。该算法建立在传统蚁群算法上,并结合思维进化思想和局部寻优思想克服了基本蚁群算法易陷入局部最优的缺陷,改进了状态转移规则,限定了信息素的范围,改进了信息素更新策略,并增加了邻域搜索。实验表明,对于典型生产调度问题,基于思维进化的蚁群算法可以求得理论最优解,在最优解、最差解和平均解3个指标上都优于基本蚁群算法,体现出了较好的性能。     

求解TSP问题的一种改进蚁群优化算法

针对基本蚁群算法求解TSP问题时容易出现早熟和停滞现象的缺陷,提出了一种改进的蚁群算法。算法的基本思想是,将信息素分为局部和全局二种不同的信息素,在搜索过程中。对局部和全局信息素采用不同的更新策略和动态的路径选择概率,使得在搜索的中后期能更有效地发现全局最优解。以TSPLIB的数据进行实验的结果表明．在中大型问题上有着更好的发现最优解的能力。     

一种改进的智能蚁群优化算法

为了提高基本蚁群算法（Ant Colony Algorithm）的全局求解能力,对基本蚁群算法进行了改进,提出了一种高效的智能蚁群优化算法。它修改了基本蚁群算法中信息素、挥发因子的更新规则,使得每轮搜索后信息素的增量能更好地反映解的质量,有效地避免陷入局部最优,以加快收敛;另外,采用了一种最近节点选择策略使之适应大规模问题求解,对路径进行优化,提高搜索效率。通过对TSP问题的仿真结果表明,改进后的蚁群算法在求解最优解和收敛性能方面都取得了很好的效果。     

基于任务权重蚁群算法在Agent迁移中的应用

针对移动Agent在路径迁移的问题,提出了基于Agent任务权重的改进蚁群算法。该方法是将Agent任务权重的思想应用到蚁群路径信息素的更新当中,使任务权重较大的Agent有权去更新所经过的路径上的信息素,从而提高该算法的全局搜索能力。实验结果表明,相比现有的Agent迁移中路径选择的蚁群算法,提出的改进蚁群算法,在提高该算法的搜索全局最优解的能力的基础上,能更好地提高多任务的Agent系统的运行效率。     

求解TSP问题的一种改进蚁群算法

TSP问题是典型的NP—hard组合优化问题,用蚁群算法求解此问题存在搜索时间长,容易陷入局部最优解的不足。本文提出了一种改进的蚁群算法。该算法在蚁群算法中植入遗传算法,利用遗传算法生成信息素的分布,克服了蚁群算法中搜索时间长的缺陷。此外,在蚁群算法寻优中,采用交叉和变异的策略,改善了TSP解的质量。仿真结果显示,改进的蚁群算法是有效的。     

基于信息素扩散的优化蚁群算法的研究

在蚁群算法实验性分析的基础上,对算法模型改进和信息素更新机制方面,首次引入了信息素扩散的概念,在信息素更新的时候更好地考虑了先前经过的节点,以尽力避免不必要的无用搜索,同时基于信息素扩散的蚁群算法具有不断获得新的最优解的能力,使得改进蚁群算法在不断的迭代过程后,可获得全局最优解,而不易陷入局部最优解.在解决实际旅行商问题时,首先对所有节点的坐标预处理,然后采取信息素扩散机制和蚂蚁泛滥技术来对蚁群算法进行改进,力求在相同的迭代次数内可以寻找到更短及代价更小的路径.最后,通过在vc++环境下实现改进蚁群算法程序,验证了改进后的蚁群算法的可行性以及改进后的蚁群算法求解的高效性.     

A new ant colony algorithm for makespan minimization in permutation flow shops

The problem of scheduling in permutation flow shop with the objective of minimizing the maximum completion time, or makespan, is considered. A new ant colony optimization algorithm is developed for solving the problem. A novel mechanism is employed in initializing the pheromone trails based on an initial sequence. Moreover, the pheromone trail intensities are limited between lower and upper bounds which change dynamically. When a complete sequence of jobs is constructed by an artificial ant, a local search is performed to improve the performance quality of the solution. The proposed ant colony algorithm is applied to Taillard’s benchmark problems. Computational experiments suggest that the algorithm yields better results than well-known ant colony optimization algorithms available in the literature.     

基于混合行为的蚁群算法

针对基本蚁群算法易出现停滞、收敛速度慢的问题,在最大最小蚁群算法的基础上提出了一种基于混合行为的蚁群(HBAC)算法,通过引入停止蚂蚁来构造局部路线方式和增加全局调优策略,提高了算法的搜索能力和收敛速度,同时将蚂蚁所寻找的各条路径的信息素限定在一个可动态调整的范围之内,避免了算法过早陷于局部最优解.通过HBAC算法同其他蚁群算法在求解旅行商问题上的实验比较,发现该算法拥有较快的收敛速度,提高了全局最优解搜索能力,在性能上有了较大的提高.     

基于改进蚁群算法的垂直旋转式贴片机贴装顺序优化

以垂直旋转式贴片机为研究对象,在供料器位置确定的情况下,研究其贴装顺序优化问题。在贴片机贴装数学模型的基础上提出改进蚁群算法,将贴装过程分成拾取 贴放循环和各循环之间连接2个子问题。改进蚁群算法在搜索最优解过程中引入精英蚂蚁,并采用全局和局部相组合的信息素更新策略。实验结果表明,改进算法在求解贴片机最优路径时具有较好的求解精度、全局搜索能力以及较快的收敛速度,相比基本蚁群算法,其求得的最优路径使得贴装效率提高了11%左右。     

求解旅行商问题的改进蚁群算法研究

针对蚁群算法收敛速度慢的问题,对蚁群算法信息素更新规则进行研究,提出一个基于迭代思想的信息素更新规则。对信息残留因子进行实验,确定在新的信息素更新规则下信息素挥发系数的最佳合理值。最后针对eil51问题和dantzig42问题两个例子的仿真实验对比基本蚁群算法。实验结果表明,改进的蚁群算法在收敛性和求得最优解方面都明显优于基本蚁群算法和其它人工智能算法。     

改进蚁群算法的移动机器人路径规划

针对传统蚁群算法在路径规划中存在易陷入局部最优与收敛速度慢等问题,提出一种改进的蚁群算法.采用初始信息素差异化分布策略,增强目标点导向区的初始信息素浓度;基于回退策略与禁忌搜索结合分块优化,利用叉积运算进行局部折点优化;引入信息素自调节加强因子,改进信息素浓度更新公式;引入随机状态转移参数,增强全局搜索能力;将改进算法...     

融合遗传蚁群算法的Web 服务组合研究

为了提高Web服务组合流程中服务选择技术的收敛性能,提出了一种基于遗传算法与蚁群算法相融合的多目标优化策略,用于解决基于QoS的Web服务组合问题。本文首先将Web服务组合的全局最优化问题转化为寻求一条QoS最优解的路径问题,并通过改进遗传算法得到蚁群算法中初始路径的信息素分布,再通过改进蚁群算法来求得最优解。仿真实验结果表明,该改进算法能在较少的进化代数下得到最优路径,提高了Web服务组合的快速全局搜索能力。     

基于蚁群算法的时序电路测试生成研究

蚁群算法是一种新型进化算法,它提供了解决组合优化问题的框架,但存在着易陷入局部最优解的缺陷。在时序电路测试生成的应用中,通过限制信息素浓度变化范围以及自适应改变信息素挥发因子,在保证算法收敛速度的条件下,提高了算法的全局搜索能力,克服了上述缺陷。实验结果表明,基于该算法的测试生成取得了较高的故障覆盖率和较快的测试生成速度,能够满足实际应用需求。     

基于改进蚁群算法的多目标跟踪数据关联方法

针对多目标跟踪数据关联问题,提出一种快速实现多目标数据关联算法CACDA（Chaos Ant Colony Data Association）,利用蚁群算法的正反馈和并行搜索能力构建初始解并进行优化,引入自适应混沌机制,对信息素进行全局更新和混沌扰动,改善了蚁群算法在搜索后期出现停滞以及收敛于局部最优解的缺陷。实验结果表明,该算法不仅可以获得较高的关联准确率,也可以有效提高关联速度。     

改进的蚁群算法求解旅行Agent问题

蚁群算法是优化领域中新出现的一种仿生进化算法,该算法具有并行、正反馈和启发式搜索等特点,但搜索时间长、易陷入局部最优解是其突出缺点。旅行Agent问题是一类复杂的组合优化问题,目的在于解决移动Agent 为完成用户指定任务,在不同主机间移动时的迁移策略问题。在蚁群算法的基础上,引入变异运算,并且对蚁群算法的全局和局部更新规则进行改进,引入自适应的信息素挥发系数来提高收敛速度和算法的全局最优解搜索能力,从而使得移动Agent在移动时以最优的效率和最短的时间来完成迁移。仿真结果表明,改进的算法在解的性能和收敛速度上均优于相关算法。     

求解0-1背包问题的量子蚁群算法

0-1背包问题是组合优化中经典的NP难题,在蚁群算法的基础上结合量子计算提出一种求解0-1背包问题的量子蚁群算法。算法采用量子比特表示信息素,用量子旋转门来更新信息素。大量数据实例的比较测试表明,算法可有效提高蚂蚁算法的性能,减少搜索时间,具有更好的全局寻优能力。