WebGIS中基于蚁群算法的TSP问题的求解

针对旅行商问题(TSP),研究了网络地理信息系统(WebGIS)中的蚁群优化算法(ACO)在其问题上的应用.为提高蚁群优化性能,采用一种空间拓扑结构与蚁群优化算法结合,并引入了局部搜索策略2-opt.在城市数目一定的情况下,改进蚁群算法能够得到所求TSP的全局最优解,与遗传算法和模拟退火算法比较,它具有更快的收敛速度和更高的收敛精度,并可扩展到一类相关的组合优化问题之中.结果表明,改进蚁群算法对于求解TSP问题效果是很明显的.     

基于混合连续蚁群算法的可用输电能力研究

提出一种新的可用输电能力的计算方法.将蚁群优化算法的正反馈特性与实数遗传算法的进化策略相结合,克服了基本蚁群算法只适用于离散问题的局限性,并提高了寻优的效率、全局的寻优能力和结果的稳定性.在计算过程中,根据不等式约束越界量的大小,动态调整罚函数,采用强制搜索策略,提高了算法的收敛速度,有效克服了在计算可用输电能力过程中,可能出现因早熟而陷入局部最优解的问题.以IEEE-30节点系统为例进行可用输电能力的仿真计算,并与其他算法进行比较,结果证明了该算法的合理性、有效性和优越性.     

基于FA-IACS算法的车辆路径问题优化

针对传统蚁群系统算法在解决有容量约束的普适性车辆路径优化中易陷入局部最优和收敛速度慢等问题,提出了一种改进的蚁群系统算法.采用改进的距离启发函数因子调整蚂蚁状态转移概率,利用改进编码方式的萤火虫算法作为搜索机制,改善蚁群系统的全局搜索能力,应用信息素震荡程序探索新路径的信息素,避免陷入局部最优.结果表明,该算法提高了全局搜索能力,能够节约寻找最优路径的时间,加快收敛速度,具有更好的鲁棒性.     

基于FA-IACS算法的车辆路径问题优化

针对传统蚁群系统算法在解决有容量约束的普适性车辆路径优化中易陷入局部最优和收敛速度慢等问题,提出了一种改进的蚁群系统算法.采用改进的距离启发函数因子调整蚂蚁状态转移概率,利用改进编码方式的萤火虫算法作为搜索机制,改善蚁群系统的全局搜索能力,应用信息素震荡程序探索新路径的信息素,避免陷入局部最优.结果表明,该算法提高了全局搜索能力,能够节约寻找最优路径的时间,加快收敛速度,具有更好的鲁棒性.     

基于GPU的共享信息素矩阵多蚁群算法

在研究并行蚁群信息素交流方法的基础上,提出了一种适于GPU统一计算架构模型的多蚁群算法。采用多个同构和异构蚁群共享同一信息素矩阵的交流策略,解决信息素多样性和算法性能之间的矛盾。在路径探索阶段,多只获得迭代最优解且差异较大的蚂蚁共同释放信息素,以利群体多样性;在路径开发阶段,获得唯一全局最优解的蚂蚁释放信息素,以利迅速收敛。多蚁群映射到GPU的线程块而群内蚂蚁对应块内多线程。以MMAS和ACS混合为例给出了该策略下信息素初始化和动态界限的新方法,证明了算法是值收敛和解收敛的。在标准TSP问题实例上的实验评测表明,该算法不仅提升了性能,在充分收敛条件下获得了更高质量的解。     

基于改进蚁群算法的物流配送路径优化

建立了带约束条件的物流配送问题的数学模型,运用蚁群算法解决物流配送路径优化问题,将遗传算法的复制、交叉和变异等遗传算子引入蚁群算法,以提高算法的收敛速度和全局搜索能力;改进了信息素的更新方式,以提高蚁群算法的自适应性,使得算法在执行过程中能根据收敛和进展情况,相应地调整信息残留程度,从而提高收敛速度或全局搜索能力;引入了一种确定性搜索方法,加快启发式搜索的收敛速度.经过多次对比实验表明,使用改进的蚁群算法优化物流配送线路,可以有效而快速地求得问题的最优解或近似最优解     

施工项目资源均衡问题的蚁群算法

为了制定科学的施工项目资源使用计划,实现资源的合理组织和使用,进而提高项目的经济效益,提出了施工项目资源均衡问题的蚁群算法(ACO).该方法采用串行进度产生方案(SSGS)产生可行进度,并利用ACO进行最优进度的搜索.根据资源均衡问题的特征设计了启发式信息.结合一个计算实例,采用试算法设置蚁群算法的参数,证实了该算法对求解施工项目资源均衡问题的适用性.计算结果表明,该算法所确定的最优解与枚举法的结果一致,但其搜索效率明显得到改进,且算法的收敛趋势明显、振荡较小.     

自适应信息素更新蚁群算法求解QoS组播路由

针对基本蚁群算法在求解QoS组播路由问题中存在的容易陷入局部最优和收敛速度慢的缺陷,提出一种自适应信息素更新蚁群算法对该问题进行求解。该算法在节点选择中引入混沌扰动,在算法前期依据各链路信息素浓度动态调整信息素的挥发因子,提高了全局搜索能力,后期根据解的优劣自适应更新信息素,使收敛性能得到显著提高。仿真实验表明,同等实验条件下,基本蚁群算法在第12次迭代收敛到局部最优费用值87;融合量子粒子群算法思想的多行为蚁群算法第7次迭代收敛到局部最优费用值66,而本研究算法则在第10次迭代收敛到全局最优费用值62,本研究算法比前两种算法更优。     

多处理机调度问题的蚁群优化算法

传统蚁群算法存在收敛速度慢、计算时间长、易陷入局部最优解等方面的缺陷。通过对蚁群信息素更新、策略选择、参数选择等各方面进行改进,提出一种更加高效的多处理机调度蚁群优化算法。实验证明：与其他优化算法相比,该算法能在较短的时间内找到更好的调度策略,具有较好的收敛性和有效性及优良的全局优化性能。     

一种改进的蚁群算法求解多维背包问题

多维0-1背包问题是经典的非确定多项式问题(Non-Deterministic Polynomial,NP),针对蚁群算法求解该问题时易出现陷入局部最优、收敛速度慢等问题,提出了一种改进的蚁群算法。本文算法引入蛙跳算法的分群思想,将蚂蚁分为拥有不同文化的两个群体,提高了全局搜索能力;采用贪心策略修改公式,针对具体问题具体分析,提高了算法的精确度;融合轮盘赌算法简化了公式。仿真结果表明,本文算法加强了全局搜索能力,得到的结果更为精确。     

基于改进蚁群算法的外卖配送路径规划研究

从外卖配送员角度出发提出一种改进蚁群算法(Improved Ant Colony Optimization, IACO),在此基础上进行外卖配送路径规划研究.首先通过蚁群算法(Ant Colony Optimization, ACO)求解得到初始规划路径,然后通过大规模邻域搜索算法(Large Neighborhood Search, LNS)优化初始规划路径,通过将ACO和LNS算法结合,提高求解质量.为了验证方法的有效性,对外卖配送过程进行仿真,并且选用不同订单数量场景进行对照分析.根据最优配送方案路线图和目标罚函数的最优值可以得出,IACO算法是有效的,且可以提高外卖配送员外卖配送的效率.IACO算法不但能够提升配送的智能化水平,还从外卖配送员的角度提出一种更为人性化的配送方法,支持网络互联外卖平台派送系统的可持续化发展.     

一种基于ACO的RBF神经网络训练方法

针对k平均聚类径向基(Radial Basis Function简称RBF)网络算法的聚类结果易受初始参数选取的影响,并常收敛于局部极小值的问题,提出一种将蚁群优化算法用于径向基神经网络训练过程,优化径向基函数的中心点,建立相应优化模型的算法.实验结果表明,该算法精确度高于k平均聚类径向基神经网络算法,且函数的拟合程度也得到了改善.     

基于蚁群优化算法的SAR图像舰船检测研究

边缘检测作为提取图像边缘的重要方法在舰船检测中占有重要位置。采用蚁群优化算法通过调整动态阈值进行边缘检测。与传统边缘检测算子和小波变换算法对比采用蚁群优化算法进行舰船检测大大的减少了计算时间和代价,同时有效地提取了SAR图像的舰船目标和结构信息,保证了检测结果的准确性。蚁群优化算法在处理图像边缘检测等离散优化问题上具有很大的优越性,在图像处理中具有广阔的应用前景。     

基于蚁群算法的贝叶斯网结构学习

针对具有丢失数据的贝叶斯网结构学习问题,提出了一种将数据的完备化与结构的蚁群优化相结合的学习方法.随机初始化未观察到的数据,得到完整的数据集,并利用蚁群算法学习得到初始网络结构;然后进行迭代学习,在每次迭代中根据当前最好的贝叶斯网结构,利用EM估计和随机的采样插入对数据进行完备化,在完备数据下,利用改进的蚁群优化过程使结构不断进化,直到获得全局最优解.实验结果表明,该方法能有效地从不完备数据中学习贝叶斯网结构且与新近的MS-EM、EGA、BN-GS方法相比,具有更高的学习精度.     

基于改进的文化蚁群算法求解最优路径问题研究

针对传统方法不能够有效的求解GIS最优路径问题,在文化算法的基础上提出了一种基于实际路况求解两地之间最优距离的蚁群优化算法.引入了表示天气、路况、驾驶员个人偏好等诸多不确定因素,并将改进的蚁群算法融入到文化算法当中,使蚁群算法具有群体空间和信仰空间并行进化的机制.群体空间采用改进的最大最小蚁群算法,从而有效的提高算法最优解的搜索能力和速度.通过模拟计算结果表明改进的算法求解实际最优路径在速度和精度上优于传统最优路径算法.     

模糊蚁群优化算法在交通导航系统中的应用

为了能处理交通导航系统中的模糊信息,并且能快速的综合多种信息求解最优导航路径,将模糊逻辑推理技术与改进的蚁群算法相结合提出了一种新的算法——模糊蚁群混合优化算法。实验表明,该算法不仅能够处理导航系统中的各种模糊信息,并且能利用改进的蚁群算法快速求解最优导航路径。     

蚁群算法中基于知识引导的信息素控制策略

针对蚁群算法在求解旅行商问题性能方面的不足,提出了一种基于知识引导的信息素控制策略.该策略利用问题先验知识初始化信息素,旨在提高算法运行初期信息素对蚂蚁搜索的启发能力;采用群知识引导信息素更新,加强信息素对蚂蚁搜索的引导能力,增强蚂蚁搜索的目的性.实验结果表明,基于这种信息素控制策略的蚁群算法的总体性能明显优于当前最先进的蚁群算法.     

基于蚁群优化算法的模糊神经网络控制器及仿真研究

提出了一种基于蚁群优化算法的模糊神经网络控制系统,并介绍了模糊神经网络控制器的结构及其参数的蚁群优化算法.仿真结果表明了该方法的可行性和有效性.     

基于蚁群算法的装配序列生成策略

用有向图模型描述零件之间的优先关系,构建了装配关系矩阵.基于该矩阵,将蚁群算法用于生成可行、优化的装配序列,并对算法进行了改造:设计了满足优先关系的“可行转移范围”,直接在优先关系的指导下构造序列;提出了信息素惩罚蒸发策略,对不可行解进行惩罚,帮助“蚁群”避开无效序列;根据装配序列规划的特点,对信息素的释放策略进行了改进.最后通过实例验证了算法的实用性.     

基于香味素诱导及道路分级的OPP问题的蚁群算法

为解决传统蚁群算法在求解最优路径问题(optimal path problems,OPP)时,搜索效率不高、最优解质量偏低的问题,提出了一种基于香味素诱导和道路分级的蚁群算法.该算法首先通过模拟食物源(目的地点)散发出的一种吸引蚂蚁不断向其靠近的香味素,使蚂蚁的搜索具有指向性;然后根据拥堵系数将路网中的道路分为不同的等级,并结合动态的分级策略防止算法陷入早熟.实验结果表明:本文算法比传统蚁群算法在最优解的质量及稳定性方面具有一定的优势.