蚁群算法及其在求解旅行商问题中的应用

蚁群算法是一种求解组合优化问题较好的方法。在蚁群算法的基本原理基础上,以旅行商问题为例,介绍了该算法求解TSP的数学模型及具体步骤,并通过仿真实验与粒子群优化算法等方法比较分析,表明了该算法在求解组合优化问题方面具有良好的性能。     

蚁群算法在求解旅行商问题中的应用综述

旅行商问题作为组合优化研究中最具挑战的问题之一, 自被提出以来就引起了学术界的广泛关注并提出了大量的方法来解决它. 蚁群算法是求解复杂组合优化问题的一种启发式仿生进化算法, 是求解旅行商问题的有效手段. 本文分别介绍蚁群算法中几个有代表性的算法, 综述了蚁群算法的改进、融合和应用的文献研究进展, 以评价近年来不同版本的蚁群算法为解决旅行商问题的发展和研究成果, 并针对改进蚁群算法结构框架、算法参数的设置及优化、信息素优化和混合算法等方面, 对现被提出的改进算法进行了分类综述. 对蚁群算法在未来对旅行商问题及其他不同领域的研究内容和研究热点的进一步发展提供了展望和依据.     

蚁群算法求解旅行商问题综述*

蚁群优化是一种元启发式的随机搜索技术,是目前解决组合优化问题最有效的工具之一。旅行商问题（TSP）是一个典型的组合优化问题,易于描述却难于求解。在介绍了求解旅行商问题的三种经典的蚁群算法的基本原理后,着重分析了蚁群算法的发展现状,总结出蚁群算法发展的五个方向,即基于局部优化算法的蚁群算法、对路径上的信息素更新方法进行改进、蚁群算法与其他算法的融合、对蚁群算法的控制参数进行优化和并行蚁群算法。而且这五个方向有相互融合的趋势。     

自适应蚁群算法在旅行商问题中的应用

针对蚁群算法搜索时间长、易陷于局部最优解的缺点,提出一种自适应的调整信息素挥发因子的改进策略。通过解决旅行商问题,证明该改进算法具有优良的寻优能力,提高了算法的全局性。     

粒子群算法求解旅行商问题程序设计

粒子群优化算法是一种具备全局搜索能力的群集智能优化算法,针对一类离散的、NP完全的组合优化问题——旅行商问题．该文介绍了用粒子群算法求解旅行商问题的改进策略和主要模块的程序设计思想。将算法应用到20个城市的解旅行商问题所得到的结果与遗传算法进行比较,数字仿真与结果比较表明了改进粒子群算法求解该问题的有效性。     

求解旅行商问题的混合粒子群优化算法

结合遗传算法、蚁群算法和模拟退火算法的思想，提出用混合粒子群算法来求解著名的旅行商问题．与模拟退火算法、标准遗传算法进行比较，24种混合粒子群算法的效果都比较好，其中交叉策略D和变异策略F的混合粒子群算法的效果最好，而且简单有效．对于目前仍没有较好解法的组合优化问题，通过此算法修改很容易解决．     

粒子群算法求解旅行商问题程序设计

粒子群优化算法是一种具备全局搜索能力的群集智能优化算法,针对一类离散的、NP完全的组合优化问题——旅行商问题,该文介绍了用粒子群算法求解旅行商问题的改进策略和主要模块的程序设计思想。将算法应用到20个城市的解旅行商问题所得到的结果与遗传算法进行比较,数字仿真与结果比较表明了改进粒子群算法求解该问题的有效性。     

蚁群算法求解旅行商问题及实现

介绍了蚁群算法的基本原理、设计思路和在求解旅行商问题中的具体应用,并给出了完整的代码实现,对于读者学习和应用蚁群算法有很好的借鉴作用。     

基于人工免疫算法和蚁群算法求解旅行商问题

人工免疫算法具有快速随机的全局搜索能力,但对于系统中的反馈信息利用不足,往往做大量无为的冗余迭代,求解效率低。蚁群算法具有分布式并行全局搜索能力,通过信息素的积累和更新收敛于最优路径上,但初期信息素匮乏,求解速度慢。该文提出一种基于人工免疫算法和蚁群算法的混合算法,采用人工免疫算法生成信息素分布,利用蚁群算法求优化解。将该算法用于求解旅行商问题进行计算机仿真,结果表明,该算法是一种收敛速度和寻优能力都比较好的优化方法。     

改进的蚁群优化算法求解旅行商问题

针对基本蚁群算法在求解旅行商问题时表现的停滞和早熟现象,提出一种带遗忘因子的蚁群优化算法。通过在人工蚂蚁中加入遗忘因子,建立新的状态转移公式,修改信息素更新策略,蚂蚁按照基本蚁群算法的搜索方式工作,结合当前解的最优值误差率,对状态转移方程进行调整,新公式可用于降低最优值误差、提高最优值跟踪能力、修正路径评价模型、计算每条路径到当前最优解的概率。对TSP实例的仿真结果表明,改进算法耗时更短,路径寻优结果更优。     

免疫粒子群优化算法求解旅行商问题

受生物体免疫系统免疫机制的启发，论文把免疫系统的免疫信息处理机制引入到粒子群优化算法中，设计了求解旅行商问题的免疫粒子群优化算法。这种免疫粒子群优化算法结合了粒子群优化算法具有的全局寻优能力和免疫系统的免疫信息处理机制，并且实现简单，改善了粒子群优化算法摆脱局部极值点的能力，提高了算法进化过程中的收敛速度和精度。实验表明本文提出的算法具有较好的性能。     

模糊离散粒子群优化算法求解旅行商问题

粒子群优化算法已经成功地应用于求解连续域问题，但是对于离散域问题特别是路由问题的求解研究还很少．本文提出了一种改进的粒子群优化算法，用于求解旅行商问题．采用模糊矩阵来表示粒子的位置和速度，并重新定义其更新公式，最后对TSPLIB中的具体算例进行测试，实验结果表明该算法能够得到较好的结果．     

改进微粒群优化算法求解旅行商问题

对微粒群优化算法的速度位置算式进行了改进,提出一种改进的微粒群优化算法。该算法符合组合优化问题的特点,在求解旅行商问题上有较高的搜索效率。将改进的PSO算法分别应用于14点的TSP问题以及中国旅行商问题中,该算法在较短时间内获得了目前已知的最好解。     

蚁群算法在K-TSP问题中的应用

针对K-TSP(K—person Traveling Salesman Problem)问题,该文提出了一种利用蚁群算法求解该问题的新思路。该算法采用k只蚂蚁共同构造问题的一个解,并通过多组(每组k只)蚂蚁相互协作最终达到搜索最优解的目的。实验结果显示,该算法行之有效,是一种求解K-TSP问题的有效算法。     

求解旅行商问题的模拟退火蚁群算法

根据蚁群算法与模拟退火算法的特性,提出了求解旅行商问题的混合算法.由模拟退火算法生成信息素分布,然后由蚁群算法根据累计更新的信息素找出若干组解,再经过模拟退火算法在邻域内找另外一个解的操作,得到更有效的解.与模拟退火算法、标准遗传算法、蚁群算法和随机初始化的蚁群算法进行比较,4种混合算法效果都比较好,策略D的混合算法效果最好.     

动态蚁群算法求解TSP问题

蚂蚁群体能完成单个蚂蚁所无法完成的工作。它们通过称为信息素的物质交流信息而协同工作。蚂蚁在觅食活动中,在食物与巢穴之间的路径上留下信息素,较短路径信息素相对较浓,而蚂蚁倾向于沿信息素较浓的路径往返于巢穴与食物之间。经过一段时间后,就可发现从巢穴到食物的较短的路径。基于此原理,MarcoDorigo提出了蚁群算法,并首先用于求解TSP问题。该文从更多方面模仿真实自然界中蚂蚁的行为,更为合理地制定信息素动态挥发规则,提出动态蚁群算法并用于解决TSP问题,实验表明了该算法有较好的性能。     

基于旅行商问题的粒子群优化算法

旅行商问题(Traveling Salesman Problem,TSP)是一类离散的、NP(Non-deterministic Polynomial)完全的组合优化问题,有着广泛的应用背景和许多的求解方法。该文介绍了用粒子群优化算法求解旅行商问题,并与模拟退火算法和遗传算法相比较,通过实验结果说明了粒子群优化算法在解决大规模组合优化问题上的有效性和可行性。     

蚁群与粒子群混合算法求解TSP问题

旅行商问题（TSP）是最古老而且研究最广泛的组合优化问题。针对TSP问题,提出一种蚁群与粒子群混合算法（HAPA）。HAPA首先将蚁群划分成多个蚂蚁子群,然后把蚂蚁子群的参数作为粒子,通过粒子群算法来优化蚂蚁子群的参数,并在蚂蚁子群中引入了信息素交换操作。实验结果表明,HAPA在求解TSP问题中比传统算法和同类算法更具优越性。     

混合算法求解旅行商问题

该文分析了改进粒子群优化算法和回溯法各自的优缺点,将改进后的粒子群优化算法和回溯法相结合求解旅行商问题．保证了算法的快速收敛和全局收敛能力,仿真实验表明两种算法结合弥补了粒子群算法全局搜优能力不足问题。     

动态自适应蚁群算法求解TSP问题

针对基本蚁群算法容易出现早熟和停滞现象的缺点,提出一种动态自适应蚁群算法,通过引入信息素的自适应调整策略,限制信息素范围以及动态增加信息素的局部更新方式,有效抑制收敛过程中的停滞现象,提高算法的搜索能力．该算法的性能在中国旅行商问题（China Traveling Salesman Problem,CTSP）和EilSO问题上得到验证．