蟻群優(yōu)化算法.pdf

1、蟻群優(yōu)化算法是由意大利學(xué)者Dorigo M等人于1991年提出的一種模擬昆蟲王國中螞蟻群體智能行為的仿生優(yōu)化算法。蟻群優(yōu)化算法以其分布式并發(fā)性、較強(qiáng)的魯棒性、易于與其他方法相結(jié)合等優(yōu)點(diǎn)引起越來越多的國內(nèi)外學(xué)者的關(guān)注，成為目前國內(nèi)外啟發(fā)式算法的研究熱點(diǎn)和前沿問題。
　　 盡管蟻群算法目前尚未形成嚴(yán)格的理論基礎(chǔ)，國內(nèi)外的相關(guān)研究還處于實(shí)驗(yàn)探索和初步應(yīng)用階段，但是研究工作已經(jīng)由當(dāng)初單一的旅行商問題領(lǐng)域滲透到多個應(yīng)用領(lǐng)域，由解決一維靜態(tài)

2、優(yōu)化問題發(fā)展到解決多維動態(tài)組合優(yōu)化問題，由離散域范圍擴(kuò)展到連續(xù)域，而且在蟻群算法的硬件實(shí)現(xiàn)上也取得許多突破性的研究成果，從而使這種新興的仿生優(yōu)化算法展現(xiàn)出勃勃生機(jī)和廣闊的發(fā)展前景。
　　 本文在閱讀國內(nèi)外大量文獻(xiàn)資料的基礎(chǔ)上，總結(jié)了當(dāng)前蟻群算法的研究成果和亟待解決的問題，介紹了算法的發(fā)展歷程、算法的基本理論、核心思想、數(shù)學(xué)模型、ACO 優(yōu)化算法的概念和實(shí)現(xiàn)框架、基本蟻群AS算法的實(shí)現(xiàn)框架及步驟。
　　 由于蟻群算法的參數(shù)

3、配置沒有完善的理論依據(jù)，且算法對于參數(shù)依賴性很強(qiáng)，參數(shù)α、β、ρ等的選取原則和選取方法直接關(guān)系到算法的收斂性和尋優(yōu)能力。為了對算法的改進(jìn)提供理論依據(jù)，本文進(jìn)行了大量的參數(shù)測試，并詳細(xì)地進(jìn)行了參數(shù)的分析，確定了AS算法和ACS算法參數(shù)的最佳配置。在完成基本AS算法和ACS算法參數(shù)分析的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了兩點(diǎn)重要改進(jìn)，提出了2 點(diǎn)改進(jìn)方案，即采用新的信息素初始化方法和局部搜索中通過聚類進(jìn)行二次搜索，得到了一種改進(jìn)的蟻群優(yōu)化算法。利用Matlab