蟻群算法在圖像識(shí)別中的應(yīng)用研究.pdf

1、蟻群算法是一種新型智能仿生模型，是為了解決組合優(yōu)化問(wèn)題而提出的啟發(fā)式搜索算法。蟻群算法具有智能搜索、全局優(yōu)化、分布式計(jì)算、正反饋、魯棒性以及易于其他算法相結(jié)合等獨(dú)特的優(yōu)越性，自提出以來(lái)就受到學(xué)術(shù)界的熱切關(guān)注，現(xiàn)已被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，不但在解決組合優(yōu)化問(wèn)題，如旅行商問(wèn)題、二次分配、車間任務(wù)調(diào)度等顯示出求解復(fù)雜優(yōu)化問(wèn)題的優(yōu)勢(shì)，而且已經(jīng)在多目標(biāo)優(yōu)化、數(shù)據(jù)分類、系統(tǒng)建模、仿真系統(tǒng)辨識(shí)等多領(lǐng)域進(jìn)行了探索研究和應(yīng)用，為解決實(shí)際的應(yīng)用問(wèn)題提供了新的

2、途徑。
　　在圖像處理領(lǐng)域，由于蟻群算法模型本身的特點(diǎn)以及圖像處理的復(fù)雜性，雖然在圖像分割、邊緣提取、圖像分類等方面取得了初步的研究成果，證明了蟻群算法在圖像處理領(lǐng)域應(yīng)用的可行性和有效性，研究表明蟻群算法在解決實(shí)際的圖像處理問(wèn)題時(shí)效率不高，計(jì)算時(shí)間較長(zhǎng)，目前在圖像識(shí)別中尚未找到一種普遍適用的識(shí)別模型，因此還有很大的研究空間。故而需要進(jìn)一步的探索討論。
　　本文旨在蟻群算法在圖像識(shí)別方面的應(yīng)用研究，進(jìn)行了以下工作:首先對(duì)蟻群算

3、法的基本原理和數(shù)學(xué)模型進(jìn)行學(xué)習(xí)歸納，分析算法的優(yōu)缺點(diǎn)，針對(duì)不足之處進(jìn)行算法改進(jìn)探索，以及總結(jié)蟻群算法在圖像識(shí)別方面的應(yīng)用進(jìn)展，為后續(xù)的圖像識(shí)別提供理論依據(jù)。其次針對(duì)圖像識(shí)別處理中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)——圖像特征提取，進(jìn)行了基礎(chǔ)理論研究，提出了脈沖耦合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法，確定了較為全面的提取特征函數(shù)的方法，彌補(bǔ)了蟻群算法的不足之處。最后根據(jù)蟻群自身特點(diǎn)，結(jié)合脈沖耦合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，提出了一種脈沖耦合-蟻群聚類算法，應(yīng)用到醫(yī)學(xué)圖像識(shí)別中，經(jīng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，此算法有