蟻群優(yōu)化原理、理論及其應(yīng)用研究.pdf

1、重慶大學(xué)博士學(xué)位論文蟻群優(yōu)化原理、理論及其應(yīng)用研究姓名：胡小兵申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：博士專(zhuān)業(yè)：控制理論與控制工程指導(dǎo)教師：黃席樾20040320重慶大學(xué)博士學(xué)位論文5、提出了一種求解O1背包問(wèn)題的蟻群優(yōu)化算法。設(shè)計(jì)了O一1背包問(wèn)題的構(gòu)造圖，針對(duì)構(gòu)造圖為螞蟻設(shè)計(jì)了兩種狀態(tài)轉(zhuǎn)移公式并定義了其優(yōu)先級(jí)，螞蟻以不同的優(yōu)先級(jí)按照這兩個(gè)狀態(tài)轉(zhuǎn)移公式在構(gòu)造圖中移動(dòng)直到死亡，此時(shí)，螞蟻?zhàn)哌^(guò)的路徑即構(gòu)成01背包問(wèn)題的一個(gè)可行解。仿真實(shí)驗(yàn)首先對(duì)該算法的參數(shù)進(jìn)行了討論

2、，然后與遺傳算法進(jìn)行了比較，實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示該算法具有較高的性能。6、提出了一種求解迷宮問(wèn)題的蟻群優(yōu)化算法。該算法首先將蟻群平均分成兩組，分別從迷宮的起點(diǎn)和終點(diǎn)出發(fā)，每只螞蟻按路徑上的信息素獨(dú)立地選擇前進(jìn)的道路。根據(jù)螞蟻在迷宮中的行走狀態(tài)，定義了三種不同類(lèi)型的生命周期。根據(jù)螞蟻每次移動(dòng)后所處的狀態(tài)，生成問(wèn)題的可行解。仿真實(shí)驗(yàn)證實(shí)了本算法的有效性。7、提出了一種求解空間機(jī)器人路徑規(guī)劃的蟻群優(yōu)化算法。該算法首先將機(jī)器人所在位置(源點(diǎn))與將要到達(dá)

3、的位置(目的點(diǎn))之間的空間劃分成立體網(wǎng)格，同時(shí)定義了源點(diǎn)與目的點(diǎn)之間的有效路徑。蟻群從源點(diǎn)出發(fā)，獨(dú)立地選擇有效路徑，最終到達(dá)目的點(diǎn)，從而求出從源點(diǎn)到目的點(diǎn)之間的最優(yōu)路徑。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該算法不僅有效，而且具有極快的速度。在該算法中，網(wǎng)格的稠密程度決定了算法解的精度，即網(wǎng)格越稠密，算法的精度越高，但所需時(shí)間也越長(zhǎng)；反之則越低，所花時(shí)間越短。最后，對(duì)全文的研究工作進(jìn)行了總結(jié)，并展望了蟻群優(yōu)化進(jìn)一步還要研究的課題。關(guān)鍵詞：蟻群優(yōu)化，蟻群算法，