蚁群算法发展以及在具体领域的应用探究
蚁群算法及案例分析精选全文

群在选择下一条路径的时
候并不是完全盲目的,而是
按一定的算法规律有意识
地寻找最短路径
自然界蚁群不具有记忆的
能力,它们的选路凭借外
激素,或者道路的残留信
息来选择,更多地体现正
反馈的过程
人工蚁群和自然界蚁群的相似之处在于,两者优先选择的都
是含“外激素”浓度较大的路径; 两者的工作单元(蚂蚁)都
正反馈、较强的鲁棒性、全
局性、普遍性
局部搜索能力较弱,易出现
停滞和局部收敛、收敛速度
慢等问题
优良的分布式并行计算机制
长时间花费在解的构造上,
导致搜索时间过长
Hale Waihona Puke 易于与其他方法相结合算法最先基于离散问题,不
能直接解决连续优化问题
蚁群算法的
特点
蚁群算法的特点及应用领域
由于蚁群算法对图的对称性以
及目标函数无特殊要求,因此
L_ave=zeros(NC_max,1);
%各代路线的平均长度
while NC<=NC_max
%停止条件之一:达到最大迭代次数
% 第二步:将m只蚂蚁放到n个城市上
Randpos=[];
for i=1:(ceil(m/n))
Randpos=[Randpos,randperm(n)];
end
Tabu(:,1)=(Randpos(1,1:m))';
scatter(C(:,1),C(:,2));
L(i)=L(i)+D(R(1),R(n));
hold on
end
plot([C(R(1),1),C(R(N),1)],[C(R(1),2),C(R(N),2)])
蚁群算法原理及其应用

蚁群算法原理及其应用1.介绍蚁群算法蚁群算法是基于群体智能的一种优化算法,它是由蚂蚁觅食行为得到的灵感而设计的。
它通过模拟蚂蚁觅食时的信息素传递、挥发和追随机制,以寻找最优解,在优化搜索问题方面表现出了很高的效率和准确率。
蚁群算法的核心思想是通过模拟蚂蚁觅食时的联合行为,来寻找最优解。
在蚂蚁觅食的过程中,蚂蚁们会释放信息素,并且在寻找食物的过程中会不断地追随信息素浓度最高的路径。
最终,所有蚂蚁都会找到最短路径,这是通过信息素的积累实现的。
同样的,蚁群算法也是通过信息素的积累来找到最优解。
2.蚁群算法工作原理蚁群算法是基于蚂蚁觅食行为的优化算法,其主要的工作原理是通过模拟蚂蚁的联合行为寻找最优解。
其过程可以分为蚂蚁编号、路径选择、信息素更新三个阶段。
蚂蚁编号:首先,将每只蚂蚁进行编号,这个编号的目的是为了标识蚂蚁,以便于后面对信息素的更新和路径选择进行控制。
路径选择:在路径选择过程中,每只蚂蚁都会根据自己当前的位置,以及路径上已有的信息素浓度等因素,选择一条路径进行行走。
在这个过程中,蚂蚁们会保留走过的路径,并且释放信息素。
信息素更新:在信息素更新过程中,所有路径上的信息素浓度都会发生变化,其中信息素的浓度会受到蚂蚁在路径上的行走距离、信息素挥发率、以及其他因素的影响。
所有蚂蚁行走结束后,信息素更新过程便开始了。
3.蚁群算法的应用领域蚁群算法在解决优化问题方面具有很大的应用潜力,其能够用于很多领域。
以下是蚁群算法在各个领域的应用举例:(1)路径规划领域蚁群算法可以应用在路径规划领域中,用于求解最短路径和最优路径问题。
在实际应用中,蚁群算法在公共交通网络、航空路线规划、车辆路径优化等方面都表现出了很好的效果。
(2)组合优化领域蚁群算法在组合优化领域中得到了广泛的应用,可以用于解决如旅行商问题、装载问题、集合划分问题等复杂的组合优化问题。
(3)机器学习领域蚁群算法在机器学习领域的应用,包括聚类、分类、特征选择等方面。
《蚁群算法的研究及其在路径寻优中的应用》范文

《蚁群算法的研究及其在路径寻优中的应用》篇一蚁群算法研究及其在路径寻优中的应用一、引言蚁群算法是一种模拟自然界中蚂蚁觅食行为的优化算法,其灵感来源于蚂蚁在寻找食物过程中所展现出的群体智能和寻优能力。
该算法自提出以来,在诸多领域得到了广泛的应用,尤其在路径寻优问题上表现出色。
本文将首先介绍蚁群算法的基本原理,然后探讨其在路径寻优中的应用,并分析其优势与挑战。
二、蚁群算法的基本原理蚁群算法是一种模拟蚂蚁觅食行为的仿生优化算法,通过模拟蚂蚁在寻找食物过程中释放信息素并相互交流的行为,实现寻优过程。
其主要特点包括:1. 分布式计算:蚁群算法采用分布式计算方式,使得算法具有较强的鲁棒性和适应性。
2. 正反馈机制:蚂蚁在路径上释放的信息素会吸引更多蚂蚁选择该路径,形成正反馈机制,有助于找到最优解。
3. 多路径搜索:蚁群算法允许多条路径同时搜索,提高了算法的搜索效率。
三、蚁群算法在路径寻优中的应用路径寻优是蚁群算法的一个重要应用领域,尤其是在交通物流、机器人路径规划等方面。
以下是蚁群算法在路径寻优中的具体应用:1. 交通物流路径优化:蚁群算法可以用于解决物流配送中的路径优化问题,通过模拟蚂蚁的觅食行为,找到最优的配送路径,提高物流效率。
2. 机器人路径规划:在机器人路径规划中,蚁群算法可以用于指导机器人从起点到终点的最优路径选择,实现机器人的自主导航。
3. 电力网络优化:蚁群算法还可以用于电力网络的路径优化,如输电线路的规划、配电网络的优化等。
四、蚁群算法的优势与挑战(一)优势1. 自组织性:蚁群算法具有自组织性,能够在无中央控制的情况下实现群体的协同寻优。
2. 鲁棒性强:蚁群算法对初始解的依赖性较小,具有较强的鲁棒性。
3. 适用于多约束问题:蚁群算法可以处理多种约束条件下的路径寻优问题。
(二)挑战1. 计算复杂度高:蚁群算法的计算复杂度较高,对于大规模问题可能需要较长的计算时间。
2. 参数设置问题:蚁群算法中的参数设置对算法性能有较大影响,如何合理设置参数是一个挑战。
蚁群算法应用场景

蚁群算法应用场景
一、蚁群算法的概念
蚁群算法是一种仿生优化算法,以蚂蚁的行为模式为模型,通过模拟蚂蚁搜索食物的行为,在最短的时间内找到最优解的算法。
该算法在搜索路径到达最优解的过程中,可以充分利用食物的信息,以帮助蚂蚁到达最优解。
二、蚁群算法的应用场景
1、多目标优化问题
多目标优化问题是指在满足多个目标的情况下,求出最优解的问题,又称为复合优化问题。
蚁群算法在多目标优化中能够有效地解决这类问题,能够找到具有较高的效率的最优解。
2、网络路径优化
网络路径优化是为了求解两点之间最优路径,在满足网络要求的同时使得传输花费最小,以达到快捷通讯的目的。
蚁群算法可以在网络路径规划时帮助求解最优解,使整个网络路径规划的效率更高。
3、图像处理
图像处理是指对图像进行处理,以达到优化图像的操作,而蚁群算法能够有效地解决图像处理问题。
它可以自动地搜索图像,找出可以优化的特征,并优化图像,以提高图像质量。
4、规划与排序
规划与排序是指将一定的任务进行组合并排序,以达到最大的效率。
蚁群算法在规划与排序中可以有效地搜索任务,找出具有最优解
的排序组合,以提高效率。
5、求解调度问题
调度问题是指在满足约束情况下,求解满足最优的调度任务的问题。
蚁群算法在解决调度问题时可以有效地搜索调度任务,找出最优的调度组合,以达到最佳效果。
《蚁群算法的研究及其在路径寻优中的应用》范文

《蚁群算法的研究及其在路径寻优中的应用》篇一蚁群算法研究及其在路径寻优中的应用一、引言随着科技的快速发展和人们对算法的不断研究,许多高效的优化算法逐渐浮出水面。
其中,蚁群算法作为一种启发式搜索算法,在路径寻优问题中展现出强大的能力。
本文将首先对蚁群算法进行详细的研究,然后探讨其在路径寻优中的应用。
二、蚁群算法的研究1. 蚁群算法的起源与原理蚁群算法是一种模拟自然界蚂蚁觅食行为的优化算法。
它通过模拟蚂蚁在寻找食物过程中释放信息素并跟随信息素移动的行为,来寻找最优路径。
该算法的核心思想是利用正反馈机制和群体智能,通过个体间的信息交流和协同工作来找到最优解。
2. 蚁群算法的特点蚁群算法具有以下特点:一是具有较强的鲁棒性,对问题的模型要求不高;二是易于与其他优化算法结合,提高求解效率;三是具有分布式计算的特点,可以处理大规模的优化问题。
三、蚁群算法在路径寻优中的应用1. 路径寻优问题的描述路径寻优问题是一种典型的组合优化问题,如物流配送、旅行商问题等。
在这些问题中,需要找到一条或多条从起点到终点的最优路径,使得总距离最短或总成本最低。
2. 蚁群算法在路径寻优中的应用原理蚁群算法在路径寻优中的应用原理是通过模拟蚂蚁的觅食行为,将问题转化为在图论中的路径搜索问题。
蚂蚁在搜索过程中会释放信息素,信息素会随着时间逐渐挥发或扩散。
蚂蚁根据信息素的浓度选择路径,同时也会释放新的信息素。
通过这种正反馈机制,蚁群算法能够在搜索过程中找到最优路径。
3. 蚁群算法在路径寻优中的优势蚁群算法在路径寻优中具有以下优势:一是能够处理大规模的路径寻优问题;二是具有较强的全局搜索能力,能够找到全局最优解;三是具有较好的鲁棒性和稳定性,对问题的模型要求不高。
四、实验与分析为了验证蚁群算法在路径寻优中的效果,我们进行了多组实验。
实验结果表明,蚁群算法在处理不同规模的路径寻优问题时,均能取得较好的效果。
同时,通过对算法参数的调整,可以进一步提高算法的求解效率和精度。
蚂蚁群算法的原理与应用

蚂蚁群算法的原理与应用一、引言蚂蚁群算法(Ant Colony Algorithm)是一种仿生学算法,它从模拟蚂蚁寻找食物的行为中得到启示,通过模拟蚂蚁在一个环境中移动的过程,从而找到最优解。
二、蚂蚁群算法原理1. 蚂蚁行为模拟在蚂蚁群算法中,蚂蚁走的路线形成了图的结构,每个节点代表一个城市,边表示两个城市之间的路径。
蚂蚁执行一系列的行为,比如跟随其他蚂蚁、发现新的路径和留下路径信息等。
这些行为模拟蚂蚁在寻找食物时的行为。
2. 均衡信息素更新蚂蚁在走过一条路径后,会在路径上留下信息素,信息素的含量越多,蚂蚁就越有可能跟随这条路径。
然而,过多的信息素会导致所有蚂蚁只走这一条路径,无法寻找更优的路径。
因此,需要均衡信息素的含量,让所有路径都有被探索的机会。
3. 路径选择蚂蚁在走到一个城市后,需要选择下一个城市。
选择的概率与路径上的信息素含量以及该路径已经被其他蚂蚁走过的情况有关。
信息素含量高的路径以及没有被走过的路径,被选中的概率越高。
三、蚂蚁群算法应用1. 旅行商问题旅行商问题是一种经典的算法问题,它需要在多个城市之间找到一条最短的路径,使得每个城市都被访问,而且最终回到起点。
蚂蚁群算法可以用于解决这个问题,通过模拟蚂蚁在不同的路径上走过的情况,找到最短的路径。
2. 网络路由在一个复杂的网络中,需要选择不同的路径来传输数据。
传输路径的选择会影响网络的质量和效率。
蚂蚁群算法可以用于网络路由,通过蚂蚁在网络中寻找最优的路径,从而提高网络的稳定性和传输效率。
3.生产调度在生产过程中,需要对不同的任务进行调度,以保证生产效率和质量。
蚂蚁群算法可以用于生产调度,通过模拟蚂蚁在不同任务之间的选择过程,从而找到最优的调度方案。
四、结论蚂蚁群算法是一种有效的仿生学算法,在许多领域都有广泛的应用。
通过模拟蚂蚁在不同的环境中的行为,蚂蚁群算法可以找到最优的解决方案。
在未来,蚂蚁群算法有望在更多的领域得到应用,从而提高生产效率和质量。
蚁群算法及应用研究
信息科学科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald1381 蚁群算法的简介蚁群算法的思想最早来源于生物群体,人们通过观察发现,一些生物群体例如蚂蚁群体、蜜蜂群体等,它们的智商虽然很低,但是这些群体在觅食、寻找路径或者群体工作时却能体现出超高的能力。
人们进而展开分析,通过借鉴它们的行为,转换为具体思想,用以解决具体的数学问题,同时通过编程将算法实现,解决实际生活与工作的问题。
蚁群算法基本思想:蚁群能够在初次到达的地点,迅速地找到最短、最优的路径。
那么它们是如何实现的呢。
它们可以通过分泌一种化学物质,在路径中留下气味。
其他蚂蚁可以根据这种气味,发现其他蚂蚁所走的路径,继续前行,同时自身释放出气味(这种能释放出气味的化学物质我们称之为信息素)这种信息素还拥有另一个特性,就是随着时间而挥发。
因此走得多的路径,会因为信息素的不断累积而气味浓重,走得少的路径信息素会不断挥发而消散。
因此,蚁群会找到最多蚂蚁走的路径,同时越短的路径挥发得越少,所以大量蚁群有机会走到最短路径当中。
从某种意义上来说,蚁群算法也是遗传算法的一种,利于寻找最短或者最优路径,具备算法的并行机制,能够解决生活中许多的实际问题,下文会有所介绍。
2 蚁群相关算法介绍2.1 相关算法类型首先,ACO算法,以个体为研究点,每个蚂蚁释放自己的信息素,其余蚂蚁发现信息素并通过路径的浓度来进行路径选择。
通过挥发特色,让该段路径实现浓度的最大化,从而寻找到最优解。
其次,还有A S 算法,最大最小、最优最差的算法设计。
再次,微粒群算法,也是最优算法的一种,借鉴于飞鸟的生活习性,利用迭代的数学方法,进行最优判断,常用于神经网络的建立。
最后,机器人群体算法,既然生物可以,那人们大胆假设,利用人工智能做出的机器人也可以通过特性,实现复杂的、更高程度的自动化工作。
所以以协调配合为目的,促进任务完成,这些都是以最优选择或者协调通信为目的的算法,具有相通性。
蚁群算法及其应用研究进展
一、蚁群算法概述
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蚁群算法是一种通过模拟蚂蚁寻找食物过程中的行为规律,实现问题最优解的 算法。蚂蚁在寻找食物的过程中,会在路径上留下信息素,后续的蚂蚁会根据 信息素的强度选择路径,并且也会在路径上留下信息素。随着时间的推移,信 息素会不断累积,最优的路径上的信息素会越来越多,最终导致所有的蚂蚁都 选择这条路径。
在理论方面,蚁群算法的数学基础已经日渐完善。一些学者通过数学模型和仿 真实验来研究蚁群算法的收敛性和鲁棒性,并对其参数进行优化。同时,蚁群 算法的并行处理研究也取得了很大的进展,提高了算法的求解速度和效率。
在应用方面,蚁群算法已经成功地应用于多个领域。例如,在解决旅行商问题 (TSP)和车辆路径问题(VRP)等组合优化问题时,蚁群算法表现出了良好 的性能和效果。此外,蚁群算法在信息检索、数据挖掘、机器学习等领域也有 广泛的应用,成为人工智能领域的一个研究热点。
未来研究应这些问题,以提高蚁群算法的性能和稳定性,并拓展其应用范围。 结合其他优化技术和机器学习方法的混合优化方法将是未来研究的一个重要方 向。随着大数据时代的到来,如何高效地处理大规模数据集将成为研究的另一 个重点。总之,蚁群算法在未来的领域中具有广阔的发展前景和挑战。
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5、大数据处理:利用蚁群算法处理大规模数据集,需要研究如何提高算法的 效率和处理大规模数据的能力。
五、结论
蚁群算法作为一种优秀的自然启发式优化算法,在解决一系列组合优化问题中 表现出良好的性能和效果。本次演示对蚁群算法的基本概念、研究现状、应用 领域及未来发展趋势进行了全面的概述。从现有的研究来看,虽然蚁群算法在 诸多领域已取得了显著的成果,但仍存在一些问题需要进一步研究和改进,如 收敛速度和参数敏感性问题等。
《蚁群算法的研究及其在路径寻优中的应用》范文
《蚁群算法的研究及其在路径寻优中的应用》篇一蚁群算法研究及其在路径寻优中的应用一、引言蚁群算法(Ant Colony Optimization, ACO)是一种模拟自然界蚂蚁觅食行为的仿生优化算法,它借鉴了蚁群在寻找食物过程中所表现出的寻优特性。
自20世纪90年代提出以来,蚁群算法因其优秀的全局寻优能力和较强的鲁棒性,在许多领域得到了广泛的应用。
本文将重点研究蚁群算法的原理及其在路径寻优中的应用。
二、蚁群算法的研究(一)蚁群算法的原理蚁群算法的基本思想是模拟自然界中蚂蚁觅食的行为过程。
蚂蚁在寻找食物的过程中,会释放一种称为信息素的化学物质,通过信息素的浓度来指导其他蚂蚁的行动。
蚁群算法通过模拟这一过程,使整个群体通过协同合作的方式寻找最优解。
(二)蚁群算法的特点1. 分布式计算:蚁群算法通过多只蚂蚁的协同合作来寻找最优解,具有较好的分布式计算能力。
2. 正反馈机制:信息素的积累和扩散使得算法具有较强的正反馈机制,有利于快速找到最优解。
3. 鲁棒性强:蚁群算法对初始解的依赖性较小,具有较强的鲁棒性。
三、蚁群算法在路径寻优中的应用路径寻优问题是一种典型的组合优化问题,广泛应用于物流配送、车辆路径规划、网络路由等领域。
蚁群算法在路径寻优中的应用主要体现在以下几个方面:(一)物流配送路径优化物流配送过程中,如何合理安排车辆的行驶路径,使总距离最短、时间最少,是物流企业关注的重点。
蚁群算法可以通过模拟蚂蚁觅食的过程,为物流配送提供最优路径。
(二)车辆路径规划车辆路径规划是指在一定区域内,如何合理安排车辆的行驶路线,以满足一定的约束条件(如时间、距离等),使总成本最低。
蚁群算法可以通过多只蚂蚁的协同合作,为车辆路径规划提供有效的解决方案。
(三)网络路由优化在网络通信领域,如何选择最佳的路由路径,以实现数据传输的高效性和可靠性是网络路由优化的关键。
蚁群算法可以通过模拟信息素的传播过程,为网络路由选择提供最优的路径。
蚁群优化算法及其在工程中的应用
蚁群优化算法及其在工程中的应用引言:蚁群优化算法(Ant Colony Optimization,ACO)是一种基于蚁群行为的启发式优化算法,模拟了蚂蚁在寻找食物过程中的行为。
蚁群优化算法以其在组合优化问题中的应用而闻名,特别是在工程领域中,其独特的优化能力成为解决复杂问题的有效工具。
1. 蚁群优化算法的原理与模拟蚁群优化算法源于对蚂蚁觅食行为的研究,它模拟了蚂蚁在寻找食物时使用信息素沉积和信息素蒸发的策略。
蚂蚁释放的信息素作为信息传播的媒介,其他蚂蚁会根据信息素浓度选择路径。
通过这种方式,蚁群优化算法利用信息素的正反馈机制,不断优化路径选择,从而找到全局最优解。
2. 蚁群优化算法的基本步骤蚁群优化算法的基本步骤包括:初始化信息素浓度、蚁群初始化、路径选择、信息素更新等。
2.1 初始化信息素浓度在蚁群优化算法中,信息素浓度表示路径的好坏程度,初始时,信息素浓度可以设置为一个常数或随机值。
较大的初始信息素浓度能够提醒蚂蚁找到正确的路径,但也可能导致过早的收敛。
2.2 蚁群初始化蚂蚁的初始化包括位置的随机选择和路径的初始化。
通常情况下,每只蚂蚁都在搜索空间内的随机位置开始。
2.3 路径选择蚂蚁通过信息素和启发式信息来选择路径。
信息素表示路径的好坏程度,而启发式信息表示路径的可靠程度。
蚂蚁根据这些信息以一定的概率选择下一个位置,并更新路径。
2.4 信息素更新每只蚂蚁走过某条路径后,会根据路径的好坏程度更新信息素浓度。
信息素更新还包括信息素的挥发,以模拟现实中信息的流失。
3. 蚁群优化算法在工程中的应用蚁群优化算法在工程领域中有广泛的应用,以下将从路径规划、交通调度和电力网络等方面进行说明。
3.1 路径规划路径规划是蚁群算法在工程中最为常见的应用之一。
在物流和交通领域,蚁群算法可以帮助寻找最短路径或最佳路线。
例如,蚁群优化算法在无人驾驶车辆中的应用,可以通过模拟蚁群的行为,找到最优的路径规划方案。
3.2 交通调度蚁群优化算法在交通调度中的应用可以帮助优化交通流,减少拥堵和行程时间。
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蚁群算法发展以及在具体领域的应用探究
作者:梁晶
来源:《西部论丛》2019年第03期
摘要:蚁群算法是生物算法的一种,是根据模仿蚁群在寻找最优、最短路径方面的能力,模仿蚁群的搬运食物的工作思想,形成數学算法,从而实现问题的优化。
具体应用领域众多,本文就蚁群算法的思想,工作模型的塑造,以及存在的优势与不足进行了详细介绍,就未来发展方向进行了展望。
关键词:蚁群算法;优势与不足;数据模型;应用领域
一、蚁群算法思想以及工作原理:
蚁群算法是智能算法的一种,借鉴的是大量蚁群在搬运食物以及蚁群需要的物品时候,总能够找到最短的搬运路径,从而大大降低了搬运的时间,极大程度的提高了工作效率,找到了一些问题的优化路径以及解决方法。
通过生物学方式,人们找到了蚁群寻找最短路径的方式。
蚂蚁的并不是拥有很高的智商,他们最初在进行路径选择的时候,是进行随机选择的,但在路径的行走过程中,蚂蚁释放出一种信息熵,也就是一种特殊的气味,而这种气味的特点是能够随着时间进行挥发,从而使得气味变淡。
那么,我们就会发现,越短的路径信息熵挥发的越少,气味越浓,也就会吸引更多的蚂蚁,根据气味进行路径的选择。
同时,越多的蚂蚁走过较短路径,也会使得信息熵浓度升高,从而让蚁群获得优解,获取较短的搬运路径。
那么把这个思想应用在算法当中,适合路径选择,解集的优化等问题的解决。
可以具化在多个领域当中。
蚁群算法及应用研究
二、蚁群算法的优势与不足:
2.1蚁群算法属于进化算法之一,蚁群算法也属于并行算法思想范畴之内。
所以具有较好的并行计算能力。
2.2收敛速度快,寻找最优时间短。
这是因为这种算法具有正反馈的特点,如思想所描述的,信息熵越高,路径就可能越短,那么越多的蚂蚁会选择相应的路径,同时每只蚂蚁作为个体,又会释放自身的信息熵,使得信息熵的浓度更高,正向反馈。
2.3算法模型不局限于具体的应用,可以通过数学模型进行拓展使用,应用在多个领域,具有很强的鲁棒性。
2.4针对目标为求解集合,也就是对应的蚁群,不是以最佳为目标,而是解集的集群较优为目标。
2.5问题与不足:在蚁群算法使用中,初始路径选集范围过广,搜索范围相对较大,耗费较大的计算和搜素时间,不容易完成任务。
其次,在搜索到一定步骤后,容易出现无解状态,尤其是各个路径相对接近,难以区分的时候,这个时候单纯使用蚁群算法难以满足问题的优化目标。
三、蚁群算法应用举例:
3.1货郎问题
路线求解问题:当有n个城市,一个旅行者由其中某一个需市作为起点出发,需要不重复地经过所以结点后回到原点,求其最短路线。
当城市数等于24个时,只需要1s时间就可以计算完成,但随着城市数增加,计算难度呈几何级数增大,当城市数增加到30个时,计算时间需要10年多,计算难度很大。
在这里用蚁群算法来解决。
城市个数用n表示,规定每只蚂蚁选择的城市必须是不曾到过的,只有到达过所有的城市后才到回到出发城市。
所以在这里为每只蚂蚁建立一个禁忌表tabuk(k=1,2,…,m),将第k只蚂蚁访问过的城市放入禁忌表中,禁忌表不是固定不变的,随着第k只蚂蚁的运动进行动态调整。
每只蚂蚁选择要访问的下一个城门需要通过概率函数来实现,概率函数并不是随机的,而是与两个城市间的距离和两个城市间的信息素大小有关的。
随着时间流逝,路径上如果遗留的信息素太多就消弱启发信息的作用,所以在每只蚂蚁每访问完一个城市或者访问完所有城市后,需要更新信息素。
3.2题库出卷策略问题:
题库组卷策略中使用蚁群算法,一般是为了提升组卷的成功率与组卷时间。
是为了智能组卷系统服务。
进行的作用是要形成试卷基本约束相同的试卷(如分数、类型、题目)等,但试卷又并不完全相同,这种方式在国外的认证考试中一直在使用。
为了公平,体现智能化能力,要控制难度范围,将难度控制在中等难度范围之内。
同时要关注区分度的计算,所谓区分度,是每道试题的难度,并不能根据专家和老师进行评分而获得,更加不能针对不同群体,一成不变。
可以根据针对性测试,通过算法公式进行计算,而进行难度数值设定,这就是试题难度区分度的计算过程。
而智能组卷如果单纯使用蚁群算法容易出现计算失败,同时在计算初期速度较慢,如果使用遗传算法,在初期虽然计算较快,但是伴随迭代次数的增多,容易出现后期计算减慢,同时遗传算法是最优解不是针对整个群体,因此,蚁群算法与遗传算法的整合,适合组卷策略的智能实现。
发展与展望:蚁群算法发展的时间并不很长,适合多种问题的优化,同时是针对集合的优化算法,同时又具有并行算法和进化算法的特点,还有很大的发展空间,尤其是在与其它算法
的融合方面,现在很多系统都采用蚁群算法和其它算法的融合,从而实现提升算法速度,保证算法成功率的目的。
蚁群算法发展空间巨大。
结束语:了解蚁群算法的工作思想,从编码与开发角度,尝试实现蚁群算法的应用。
加深对蚁群算法的理解,从优势出发,扬长避短,利用算法融合提升蚁群算法的工作前景。
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