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一种自适应蚁群算法及其仿真研究 被引量:232
1
作者 王颖 谢剑英 《系统仿真学报》 CAS CSCD 2002年第1期31-33,共3页
蚁群算法是一种新型的进化算法,蚁群算法与其它进化算法同样存在易于限于局部最小点等缺陷。本文提出一种自适应的蚁群算法以克服上述缺陷。通过自适应地改变算法的挥发度等系数,本文中的算法可以在保证收敛速度的条件下提高解的全局性... 蚁群算法是一种新型的进化算法,蚁群算法与其它进化算法同样存在易于限于局部最小点等缺陷。本文提出一种自适应的蚁群算法以克服上述缺陷。通过自适应地改变算法的挥发度等系数,本文中的算法可以在保证收敛速度的条件下提高解的全局性,通过对TSP问题的仿真证明本文中的算法相对与原始的蚁群算法收敛速度和解的性能都有一定的提高。 展开更多
关键词 蚁群算法 进化算法 TSP
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群智能理论及应用 被引量:79
2
作者 彭喜元 彭宇 戴毓丰 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第z1期1982-1988,共7页
作为一种新兴演化计算技术 ,群智能已成为新的研究热点 ,它与人工生命 ,特别是进化策略和遗传算法有着极为特殊的联系 ,已完成的理论和应用研究证明群智能方法是一种能够有效解决大多数全局优化问题的新方法 .更为重要的是 ,群智能的潜... 作为一种新兴演化计算技术 ,群智能已成为新的研究热点 ,它与人工生命 ,特别是进化策略和遗传算法有着极为特殊的联系 ,已完成的理论和应用研究证明群智能方法是一种能够有效解决大多数全局优化问题的新方法 .更为重要的是 ,群智能的潜在并行性和分布式特点为处理大量的以数据库形式存在的数据提供了技术保证 .本文介绍了群智能理论的产生和发展过程 ,并着力阐述了两种典型算法 ; 展开更多
关键词 群智能 微粒群算法 蚁群算法 优化算法
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基于云计算环境的蚁群优化计算资源分配算法 被引量:112
3
作者 华夏渝 郑骏 胡文心 《华东师范大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2010年第1期127-134,共8页
提出一种基于蚁群优化(Ant Colony Optimization)的计算资源分配算法.分配计算资源时,首先预测潜在可用节点的计算质量,然后根据云计算环境的特点,通过分析诸如带宽占用、线路质量和响应时间等因素对分配的影响,利用蚁群优化算法得到一... 提出一种基于蚁群优化(Ant Colony Optimization)的计算资源分配算法.分配计算资源时,首先预测潜在可用节点的计算质量,然后根据云计算环境的特点,通过分析诸如带宽占用、线路质量和响应时间等因素对分配的影响,利用蚁群优化算法得到一组最优的计算资源.通过在Gridsim环境下的仿真分析和比较,这种算法能够在满足云计算环境要求的前提下,获得比其他一些针对网格的分配算法更短的响应时间和更好的运行质量,因而更加适合于云环境. 展开更多
关键词 云计算 网格 蚁群 资源分配
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基于变异和动态信息素更新的蚁群优化算法 被引量:45
4
作者 朱庆保 杨志军 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第2期185-192,共8页
尽管蚁群优化算法在优化计算中已得到了很多应用,但在进行大规模优化时,其收敛时间过长仍是应用该算法的一个瓶颈.为此,提出了一种高速收敛算法.该算法采用一种新颖的动态信息素更新策略,以保证在每次搜索中,每只蚂蚁都对搜索做出贡献;... 尽管蚁群优化算法在优化计算中已得到了很多应用,但在进行大规模优化时,其收敛时间过长仍是应用该算法的一个瓶颈.为此,提出了一种高速收敛算法.该算法采用一种新颖的动态信息素更新策略,以保证在每次搜索中,每只蚂蚁都对搜索做出贡献;同时,还采取了一种独特的变异策略,以对每次搜索的结果进行优化.计算机实验结果表明,该算法与最新的改进蚁群优化算法相比,其收敛速度提高了数十倍乃至数百倍以上. 展开更多
关键词 蚁群优化 最近邻居 动态信息素更新 变异算法
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基于改进蚁群算法的车辆路径优化问题研究 被引量:84
5
作者 陈迎欣 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2012年第6期2031-2034,共4页
物流活动中需要找出各个配货节点之间的最短路径,用以指导物流车辆调度,进而节约物流成本。提出解决车辆路径优化问题的方法,针对蚁群算法的缺点,分别对信息素更新策略、启发因子进行改进,并引入搜索热区机制,有效解决了蚁群算法的缺陷... 物流活动中需要找出各个配货节点之间的最短路径,用以指导物流车辆调度,进而节约物流成本。提出解决车辆路径优化问题的方法,针对蚁群算法的缺点,分别对信息素更新策略、启发因子进行改进,并引入搜索热区机制,有效解决了蚁群算法的缺陷。最后,以哈尔滨市局部地图为原型,应用MATLAB软件对改进蚁群算法求解车辆路径优化问题的性能进行仿真,并与基本蚁群算法对比分析,验证了改进蚁群算法的有效性和可行性。 展开更多
关键词 蚁群算法 车辆路径优化 信息素 物流
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蚁群算法的收敛速度分析 被引量:72
6
作者 黄翰 郝志峰 +1 位作者 吴春国 秦勇 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第8期1344-1353,共10页
蚁群算法(ACO)作为一类新型的机器学习技术,已经广泛用于组合优化问题的求解,同时也应用于工业工程的优化设计.相对于遗传算法(GA),蚁群算法的理论研究在国内外均起步较晚,特别是收敛速度的分析理论是该领域急待解决的第一大公开问题.... 蚁群算法(ACO)作为一类新型的机器学习技术,已经广泛用于组合优化问题的求解,同时也应用于工业工程的优化设计.相对于遗传算法(GA),蚁群算法的理论研究在国内外均起步较晚,特别是收敛速度的分析理论是该领域急待解决的第一大公开问题.文中的研究内容主要是针对这一公开问题而开展的.根据蚁群算法的特性,该研究基于吸收态Markov过程的数学模型,提出了蚁群算法的收敛速度分析理论.作者给出了估算蚁群算法期望收敛时间的几个理论方法,以分析蚁群算法的收敛速度,并结合著名的ACS算法作了具体的案例研究.基于该文提出的收敛速度分析理论,作者还提出ACO-难和ACO-易两类问题的界定方法;最后,利用ACS算法求解TSP问题的实验数据,验证了文中提出的分析结论,得出了初步的算法设计指导原则. 展开更多
关键词 蚁群算法 吸收态Markov过程 期望收敛时间ACO-难易问题 优化路径
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基于感性意象的产品造型优化设计 被引量:61
7
作者 苏建宁 王瑞红 +1 位作者 赵慧娟 张书涛 《工程设计学报》 CSCD 北大核心 2015年第1期35-41,共7页
针对当前消费者感性需求的提高,运用组合思想提出基于感性意象的产品造型优化设计方法.首先应用感性工学类目层次法得到产品的设计要素,再应用数量化一类理论建立感性意象和造型特征元素之间的对应关系,作为优化产品造型时的评判依据.... 针对当前消费者感性需求的提高,运用组合思想提出基于感性意象的产品造型优化设计方法.首先应用感性工学类目层次法得到产品的设计要素,再应用数量化一类理论建立感性意象和造型特征元素之间的对应关系,作为优化产品造型时的评判依据.然后应用蚁群算法对造型特征元素进行组合优化,实现了以少量的产品属性形态构建多样的产品造型方案,从而快速设计出满足消费者感性意象需求的产品.最后以电热水壶设计进行实例研究,结果表明运用该方法可有效地进行产品意象造型优化设计. 展开更多
关键词 感性意象 产品造型 类目层次法 蚁群算法 优化设计
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基于双层蚁群算法和动态环境的机器人路径规划方法 被引量:54
8
作者 许凯波 鲁海燕 +1 位作者 黄洋 胡士娟 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第10期2166-2176,共11页
针对动态环境未知时变的特点,提出一种机器人路径规划新方法.在该方法中,首先对栅格法建立的环境模型进行凸化处理,以避免机器人沿规划路径移动时陷入U型陷阱,从而加快路径规划的速度;其次,提出双层蚁群算法(DACO),在每次迭代中先用外... 针对动态环境未知时变的特点,提出一种机器人路径规划新方法.在该方法中,首先对栅格法建立的环境模型进行凸化处理,以避免机器人沿规划路径移动时陷入U型陷阱,从而加快路径规划的速度;其次,提出双层蚁群算法(DACO),在每次迭代中先用外层蚁群算法寻找一条路径,然后以该路径为基础构造一个小环境,接着在该环境下用内层蚁群算法重新寻优,若寻得的路径质量更高,则更新路径并执行本文给出的一种新型信息素二次更新策略;最后,针对环境中不同动态障碍物的体积和速度,提出三种避障策略.动态环境下,机器人先由DACO算法规划一条静态环境下从起点到终点的全局最优路径,然后从当前起点开始,通过自带传感器获取动态环境信息,并根据需要执行等待、正碰或追尾避障策略,到达新的起点.仿真实验表明,该方法可以在动态环境下实时地为移动机器人规划出一条安全且最短的路径,是求解移动机器人路径规划问题的一种切实有效的方法. 展开更多
关键词 动态障碍物 移动机器人 路径规划 蚁群算法 栅格法
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凸整数规划问题的混合蚁群算法 被引量:19
9
作者 林锦 朱文兴 《福州大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 1999年第6期5-9,共5页
混合蚁群算法是基于群体的一类仿生算法, 适合于解困难的组合最优化问题. 本文对其做适当改进, 用于解凸整数规划问题. 结果表明: 用该算法求目标函数为正定二次型的整数规划问题的最小值, 找到的解比多起始点局部搜索方法好得多,
关键词 启发式 混合蚁群算法 凸整数规划 组合优化
原文传递
动态调整选择策略的改进蚁群算法 被引量:40
10
作者 郑松 侯迪波 周泽魁 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2008年第2期225-228,共4页
针对蚁群算法存在停滞现象的缺点,提出一种动态调整的选择策略以强化其全局搜索能力.改进的选择策略通过适当刺激蚂蚁尝试具有较弱信息素解,以提高所得解的全局性.给出了新算法仿真实验步骤,并将改进后的蚁群算法与传统蚁群算法分别应... 针对蚁群算法存在停滞现象的缺点,提出一种动态调整的选择策略以强化其全局搜索能力.改进的选择策略通过适当刺激蚂蚁尝试具有较弱信息素解,以提高所得解的全局性.给出了新算法仿真实验步骤,并将改进后的蚁群算法与传统蚁群算法分别应用于旅行商问题(TSP)进行仿真实验.仿真结果表明,改进后的算法具有优良的全局优化性能,可抑制算法过早收敛于次优解,有效防止了停滞现象,收敛速度也大大加快. 展开更多
关键词 蚁群算法 停滞现象 信息素 全局优化
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一种新型的配电网供电恢复重构寻优算法 被引量:42
11
作者 张钊 封亚琴 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2008年第7期51-55,65,共6页
将蚁群算法应用于非故障失电区域的供电恢复重构问题,在建立新型、可行供电恢复方案搜索策略的基础上,结合图论相关知识引入了可操作开关集的概念,缩小了寻优空间,提出了一种新型配电网供电恢复重构寻优算法。在随后的迭代求解过程中,... 将蚁群算法应用于非故障失电区域的供电恢复重构问题,在建立新型、可行供电恢复方案搜索策略的基础上,结合图论相关知识引入了可操作开关集的概念,缩小了寻优空间,提出了一种新型配电网供电恢复重构寻优算法。在随后的迭代求解过程中,蚁群算法具有的正反馈、分布式计算和富于贪婪启发式搜索等特点使该算法的计算效率得到了显著提高。某18节点配电网的寻优比较结果表明,该算法具有高收敛性、快实时性和强全局稳定性。 展开更多
关键词 蚁群算法 配电网 故障恢复 重构 可操作开关集
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一种障碍环境下机器人路径规划的蚁群粒子群算法 被引量:42
12
作者 邓高峰 张雪萍 刘彦萍 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第8期879-883,共5页
针对机器人在障碍环境下寻找最优路径问题,提出了一种障碍环境下机器人路径规划的蚁群粒子群算法.该方法有效地结合了粒子群算法和蚁群算法的优点,采用栅格法进行环境建模,利用粒子群算法的快速简洁等特点得到蚁群算法初始信息素分布,... 针对机器人在障碍环境下寻找最优路径问题,提出了一种障碍环境下机器人路径规划的蚁群粒子群算法.该方法有效地结合了粒子群算法和蚁群算法的优点,采用栅格法进行环境建模,利用粒子群算法的快速简洁等特点得到蚁群算法初始信息素分布,以减少迭代次数,加快算法的收敛速度;同时利用蚁群算法之间的可并行性,采用分布式技术实现蚂蚁之间的并行搜索,求解精度高等优点,求精确解.仿真实验结果证明了该方法的有效性,是机器人路径规划的一种较好的方法. 展开更多
关键词 路径规划 障碍环境 蚁群算法 粒子群算法
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自适应视野的人工鱼群算法求解最短路径问题 被引量:44
13
作者 马宪民 刘妮 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第1期1-6,共6页
针对基本人工鱼群算法的参数视野固定不变导致算法后期收敛速度慢、运算量大、易陷入局部最优等问题,提出自适应视野的改进人工鱼群算法。改进后的算法只对人工鱼的觅食行为的视野进行调整,使其随着算法的迭代次数的增加而逐渐减小,但... 针对基本人工鱼群算法的参数视野固定不变导致算法后期收敛速度慢、运算量大、易陷入局部最优等问题,提出自适应视野的改进人工鱼群算法。改进后的算法只对人工鱼的觅食行为的视野进行调整,使其随着算法的迭代次数的增加而逐渐减小,但当视野小于初始值的一半时,停止减小,使其等于初始值的一半。将提出的改进型人工鱼群算法应用到求解基于道路网络的最短路径问题中,并通过实验证明了改进后的人工鱼群算法比基本人工鱼群算法及蚁群优化算法收敛速度快、计算量小,而且更加准确和稳定。 展开更多
关键词 最短路径 人工鱼群算法 自适应视野 蚁群优化算法
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应急救援物资多目标分配与调度问题建模与求解 被引量:42
14
作者 张国富 王永奇 +1 位作者 苏兆品 蒋建国 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2017年第1期86-92,共7页
应急救援物资多目标分配和调度集成优化是灾害应急决策中的一个难点问题.为此,构建一种面向多储备点、多发放点、多种应急救援物资的并发分配与调度多目标优化模型,提出一种基于二维NSGA-II与蚁群优化的混合智能搜索算法.在所提算法中,... 应急救援物资多目标分配和调度集成优化是灾害应急决策中的一个难点问题.为此,构建一种面向多储备点、多发放点、多种应急救援物资的并发分配与调度多目标优化模型,提出一种基于二维NSGA-II与蚁群优化的混合智能搜索算法.在所提算法中,设计二维二进制编码、个体修正策略以解决多发放点之间潜在的应急救援物资冲突,并改进蚁群优化中的信息素全局更新策略以实现多个调度路径的同时优化.对比实验结果表明,所提出的混合算法可以在合理的时间内给出更高质量的应急救援物资分配和调度方案. 展开更多
关键词 应急救援物资分配与调度 多目标优化 NSGA-II 蚁群优化 个体修正
原文传递
基于Park模型的同步发电机参数辨识 被引量:40
15
作者 孙黎霞 鞠平 +5 位作者 高运华 史可琴 杨文宇 甄威 刘柏私 吴磊 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第19期50-56,共7页
指出实用参数的非独立性可能导致基于实用模型的参数辨识的困难,提出直接基于Park模型辨识电路参数,必要时转换为实用参数。分析基于Park模型的同步发电机参数的可辨识性问题。对于q轴电路参数来说,其参数是唯一可辨识的。但对于d轴电... 指出实用参数的非独立性可能导致基于实用模型的参数辨识的困难,提出直接基于Park模型辨识电路参数,必要时转换为实用参数。分析基于Park模型的同步发电机参数的可辨识性问题。对于q轴电路参数来说,其参数是唯一可辨识的。但对于d轴电路参数来说,仅利用扰动前稳态及动态过程的数据时,其参数是无穷不可辨识的;如果再利用扰动后稳态,则d轴电路参数均可唯一辨识。提出在励磁参考电压上施加阶跃扰动,先根据前后稳态条件辨识出同步发电机的部分电路参数,然后根据动态过程数据采用蚁群算法辨识其余参数。在实时数字仿真系统(real-time digital simu-lator,RTDS)上进行测试,结果表明,与采用实用模型辨识实用参数相比,该文所提方法能有效地改善参数辨识精度及其平稳性。 展开更多
关键词 同步发电机 Park方程 参数辨识 蚁群算法
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群集智能研究进展 被引量:33
16
作者 肖人彬 陶振武 《管理科学学报》 CSSCI 北大核心 2007年第3期80-96,共17页
群集智能是指众多行为简单的个体相互作用过程中涌现产生的整体智能行为.从复杂系统研究的角度入手,以群集智能的基本原理为线索,对其系统结构、运行机理、建模工具、算法模型和典型应用等内容进行全面论述.首先围绕以蚁群和鸟群为代表... 群集智能是指众多行为简单的个体相互作用过程中涌现产生的整体智能行为.从复杂系统研究的角度入手,以群集智能的基本原理为线索,对其系统结构、运行机理、建模工具、算法模型和典型应用等内容进行全面论述.首先围绕以蚁群和鸟群为代表的群集智能系统结构,分析说明了其中的个体属性、行为规则和交互方式,进而阐述和剖析了群集智能中的反馈机制和学习机制.在给出若干常用群集智能建模工具介绍的基础上,对蚁群觅食、蚁群聚类、蚁群劳动分工和鸟群觅食等4类群集智能模型进行了细致深入的探讨,旨在归纳提炼形成基于群集智能的复杂系统建模与仿真的一般性规律.最后综述了群集智能在工程优化、生产管理、机器人学、数据分析与模式识别等领域的典型应用情况并展望了群集智能的发展前景. 展开更多
关键词 群集智能 复杂系统 涌现 蚁群优化 粒子群优化 建模与仿真
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求解装配线平衡问题的一种改进蚁群算法 被引量:37
17
作者 张则强 程文明 +1 位作者 钟斌 王金诺 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2007年第8期1632-1638,共7页
为求解给定节拍最小化工作站数的第Ⅰ类装配线平衡问题,提出了一种改进的蚁群算法。在该算法中,针对装配线平衡问题的具体特点,给出了蚂蚁分配方案的生成策略。通过在任务和任务分配序列的位置之间释放信息素,并采用信息素总合规则进行... 为求解给定节拍最小化工作站数的第Ⅰ类装配线平衡问题,提出了一种改进的蚁群算法。在该算法中,针对装配线平衡问题的具体特点,给出了蚂蚁分配方案的生成策略。通过在任务和任务分配序列的位置之间释放信息素,并采用信息素总合规则进行更有效的信息素累积。为提高搜索效率,以综合考虑装配任务作业时间和后续任务数的分级位置权重为蚁群算法的启发式信息。最后,通过对大量测试问题集的验证,说明了算法的有效性。 展开更多
关键词 装配线平衡 蚁群算法 启发式方法
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一种无线传感器网络蚁群优化路由算法 被引量:32
18
作者 梁华为 陈万明 +2 位作者 李帅 梅涛 孟庆虎 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第11期2450-2455,共6页
如何在资源受限的无线传感器网络中进行高效的数据路由是无线传感器网络研究的热点之一.将蚁群优化算法(ACO)应用于无线传感器网络的路由,提出一种无线传感器网络蚁群优化路由算法.该算法利用蚁群的自组织、自适应和动态寻优能力进行网... 如何在资源受限的无线传感器网络中进行高效的数据路由是无线传感器网络研究的热点之一.将蚁群优化算法(ACO)应用于无线传感器网络的路由,提出一种无线传感器网络蚁群优化路由算法.该算法利用蚁群的自组织、自适应和动态寻优能力进行网络优化路径的建立与维护,采用Stigmergy的概念来减少控制信息的流量,以实现网络数据的高效传输.仿真分析表明,该算法和DD算法相比在传输延时方面性能相当,在路由代价方面效果显著.另外,该算法还具有可靠性高、适应性强等优点,并能够根据需要实现网络的拥堵控制和能量均衡等综合优化. 展开更多
关键词 无线传感器网络 网络路由 蚁群优化 路由算法
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蚁群优化算法的理论研究进展 被引量:36
19
作者 夏小云 周育人 《智能系统学报》 CSCD 北大核心 2016年第1期27-36,共10页
蚁群优化算法的理论研究有助于更好地理解算法的原理以及指导算法应用。回顾了蚁群优化算法的收敛性分析、时间复杂度分析与近似性能分析等理论研究进展,分析了其理论研究的对象从简单的拟布尔函数转为组合优化问题以及实际应用问题。... 蚁群优化算法的理论研究有助于更好地理解算法的原理以及指导算法应用。回顾了蚁群优化算法的收敛性分析、时间复杂度分析与近似性能分析等理论研究进展,分析了其理论研究的对象从简单的拟布尔函数转为组合优化问题以及实际应用问题。从蚁群算法理论分析方法和研究问题类型2个方面对蚁群算法的理论研究进行综述。介绍了适应值划分、漂移分析等最基本的数学分析工具,对时间复杂性及近似性能等重要问题进行了探讨。总结比较了蚁群算法求解各类问题的性能,指出这些研究能够更加深入了解蚁群算法的运行机制。最后,探讨了目前蚁群算法理论研究中亟待解决的问题,指出引入新的分析工具以及研究更为复杂的算法模型等是值得进一步研究的方向和内容。 展开更多
关键词 蚁群优化算法 理论研究 组合优化 收敛性 时间复杂度 近似性能
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一种机器人路径规划的蚁群算法 被引量:29
20
作者 陈雄 袁杨 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2008年第5期952-955,共4页
提出一种机器人路径规划的蚁群算法,该算法引入信息素限定和自适应信息素挥发系数的方法解决蚁群算法应用中的停滞现象和搜索能力的问题。算法仿真研究中发现了算法的收敛速度和环境地图建模的方式有密切关系,提出栅格地图模型的坐标变... 提出一种机器人路径规划的蚁群算法,该算法引入信息素限定和自适应信息素挥发系数的方法解决蚁群算法应用中的停滞现象和搜索能力的问题。算法仿真研究中发现了算法的收敛速度和环境地图建模的方式有密切关系,提出栅格地图模型的坐标变换法,提高了算法的运行效率。比较仿真实验结果证实了本算法的有效性和快速性。 展开更多
关键词 蚁群算法 路径规划 栅格地图建模
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