求解频率分配问题的自适应的多种群蚁群算法

提出一种自适应的多种群蚁群算法用于求解频率分配问题．算法将蚂蚁群体划分为若干个子群体，每个子群体的蚂蚁并行地进行优化．在寻优过程中，算法为每个蚂蚁子群体定义一个收敛系数，根据收敛系数来决定子群体内部的路径的选择和信息量的更新．算法同时根据各个子群体的解的质量和分布情况来自适应地决定信息交流策略，包括选择信息交流的对象和调节信息交流的周期以及信息更新策略，以取得各蚂蚁子群体中解的多样性和收敛性之间的动态平衡．对固定频率分配和最小跨度频率分配问题在并行计算机上的实验结果表明，本文算法不仅具有较快的全局收敛速度，而且有高质量的解和高的效率．     

用自适应的多种群蚁群算法求解频率分配问题

提出一种自适应的多种群蚁群算法求解移动通信中的频率分配问题。该算法改变了传统蚁群算法只有一个蚂蚁群体的做法,使用多个蚂蚁子群体同时进行优化处理。为每个蚂蚁子群体定义一个收敛系数,根据收敛系数来决定子群体内部的路径选择和信息量更新、子群体间的信息交流策略,同时采用自适应的信息更新策略以取得各蚂蚁子群体中解的多样性和收敛性之间的动态平衡。通过对固定频率分配和最小跨度频率分配问题进行仿真的实验,表明此算法不仅具有较强的全局收敛性,而且有更快的寻优速度。     

新型的双种群蚁群算法

基于对蚂蚁种群中兵蚁和工蚁在觅食过程中合作关系的仿生,提出了一种改进型蚁群算法。在该算法中同时存在着兵蚁子种群与工蚁子种群两个种群,两个子种群并行搜索,通过兵蚁的分布来影响到工蚁的移动选择,以取得各蚂蚁子群体中解的多样性和收敛性之间的动态平衡。基于旅行商问题的实验证明,算法具有较好的全局搜索能力和收敛速度。     

基于优胜劣汰规则的异类多种群蚁群算法

提出一种基于优胜劣汰规则的异类多种群蚁群算法,该算法由多类不同特性的蚁群构成,彼此间具有潜在的合作性和对抗性。根据蚁群间定期信息交换的结果,引入自然界优胜劣汰准则,设定蚁群间的合作规则、竞争规则、裂变规则。以旅行商问题为例进行相关实验和比较。通过多个种群间的相互合作与竞争,保留优势种群,淘汰劣势种群,提高求解效率,改善解的多样性,使算法更容易收敛到全局最优解。     

基于相似度的自适应异类多种群蚁群算法

针对原有的多种群蚁群算法收敛速度慢,运行时间长,容易早熟等缺陷,提出了一种新型异类多种群蚁群算法。算法由多类不同特性蚁群构成,不同蚁群具有不同特质,且优势互补,彼此间具有潜在的合作性。不同种类蚁群搜索时,通过子蚁群间的相似度,自适应选择最互补的蚁群进行信息交换,以加强不同种类蚁群间的协作,增强解的多样性,增强跳出局部最优的能力。TSP仿真结果表明,该算法在搜索速度以及搜索质量方面都有明显的提高。     

一种新型的动态粒子群优化算法

为了改进标准粒子群优化算法全局搜索性能,提出了一种种群动态变化的多种群粒子群优化算法。当算法搜索停滞时,把种群分裂成2个子种群,通过子种群粒子随机初始化及个体替代机制增强种群多样性,两个子种群并行搜索一定代数后,通过混合子种群来完成不同子种群中粒子的信息交流。收敛性分析表明,本文算法能以概率1收敛到全局最优解。实验结果表明,本文算法具有较好的全局寻优能力和较快的收敛速度。     

保持多样性的自适应动态粒子群算法及其应用

针对动态环境中的种群多样性问题,提出一种保持种群多样性的双子群粒子群优化算法。将群搜索算法中的游走者思想引入到粒子群优化算法中,基于群体多样性,子种群B采用不同的方法更新速度和位置,子种群A和子种群B交换最优信息,扩展种群的搜索范围,增强整个群体的多样性水平。将改进的算法应用于复杂变化的抛物线函数和群体动画的跟随效果中,结果表明该算法在动态环境中的有效性,并能够真实模拟群体跟随行为。     

竞争合作型协同进化免疫算法及其在旅行商问题中的应用

为提高人工免疫算法的收敛性能,提出了一种竞争合作型协同进化免疫优势克隆选择算法(CCCICA).把生态学中的协同进化思想引入到人工免疫算法中,考虑了环境和子群间相互竞争的关系,子种群内部通过局部最优免疫优势,克隆扩增,自适应动态高频混合变异等相关算子的操作加快了种群亲和度成熟速度.把信息熵理论引入到算法中完善了种群的多样性.所有子种群共享同一高层优良库,并将其作为抗体子种群领导集合,对高层优良种群进行免疫杂交操作,通过迁移操作把优良个体返回到各子种群,实现了整个种群信息交流与协作.针对旅行商问题(traveling salesman problem,TSP)多个实例结果表明:与其它智能算法相比较该算法具有较好的性能.     

基于差分演化与猫群算法融合的群体智能算法

提出一种基于差分演化与猫群算法融合的群体智能算法。该算法基于猫群算法的两种行为模式,引进差分演化的思想,根据分组率随机把群体分成两个种群,一个种群执行猫群算法搜寻模式,另一种群执行差分变异模式,算法采用一种信息共享机制,使两个种群在搜索最优解时可以实现协同进化,信息交流。既实现了不同进化模式间的优势互补,又可以增加种群的多样性。对5个基准函数进行仿真实验并分别与DE和CSO进行比较,表明混合算法同时具有全局搜索和局部搜索最优解性能,收敛速度快,计算精度高,更适合用于求解高维复杂函数。     

基于异类蚁群的双种群蚁群算法

提出一种基于异类蚁群的双种群蚁群（Dual Population Ant Colony Algorithm Based on Heterogeneous Ant Colonies,DPACBH）算法,算法将两种信息素更新机制不同的蚁群分别独立进行进化求解,并定期交换优良解和信息来改善解的多样性,增强跳出局部最优的能力,使算法更容易收敛到全局最优解。以TSP（Travel Salesman Problem）问题为例所进行的计算表明,该算法比基本双种群蚁群算法具有更好的收敛速度和准确性。     

Ant colony algorithm with Stackelberg game and multi-strategy fusion

Aiming at the disadvantages of the ant colony algorithm, such as slow convergence speed and easy to fall into local optimum, this paper proposes an ant colony algorithm with Stackelberg game and multi-strategy fusion. Firstly, Stackelberg game is established between ant colonies, and the population with the excellent performance is taken as the leader to increase the influence of excellent ant colony. Secondly, a multi-strategy fusion system is proposed, which is composed of three strategies: One is the pheromone fusion strategy, which selects the population whose entropy is less than the threshold value and the population with the highest similarity for pheromone fusion to increase the diversity of the algorithm. The second is the elite ant learning strategy, which speeds up the convergence rate by learning the elite ants of the elite population; The third is the pheromone recombination strategy, which helps the algorithm jump out of the local optimum. The simulation experiments of multiple cases in TSPLIB show that the improved algorithm balances diversity and the convergence speed, and effectively improves the quality of the solution.

     

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     

一种基于路径相似度的蚁群算法

提出了路径相似度的概念,并根据较优可行解与最优解的相似度,来进行路径选择和信息素更新,以求能更快加速收敛和防止早熟、停滞现象。该算法根据截之间的相似度,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。     

基于改进蚁群算法的机器人路径规划问题研究

针对蚁群算法收敛速度慢,容易陷入局部最优的问题,结合A*算法和蚁群算法提出了一种解决机器人路径规划问题的改进蚁群算法。自适应调整启发函数,在路径的后程借鉴启发式A*算法的估价函数,在ACS算法的启发函数中引入方向信息,提高算法的搜索效率,同时动态调整权重系数改变目标点的方向信息在蚂蚁移动过程中的影响,以平衡ACS算法解的多样性和收敛速度慢之间的关系。仿真实验表明,该算法不但可以提高收敛速度,而且在改善解的质量方面也取得了较好的效果。