混沌蚁群算法
- 格式:docx
- 大小:28.76 KB
- 文档页数:3
混沌蚁群算法及其在连续域优化中的应用孟志刚【摘要】蚁群算法是一种新型的模拟进化算法,该算法采用分布式并行计算和正反馈机制,具有较强的鲁棒性,易于与其他方法结合,目前在很多优化领域中得到了广泛应用,但是进化速度慢,易陷入局部最优是其最主要的缺点.本文在基于网格划分策略的蚁群算法的基础上,结合混沌理论,提出了混沌蚁群算法.在算法初始化和信息素更新方面提出了改进,采用了MAX-MIN Ant System的思想对路径上可能的残留信息素进行了限制,通过实例验证,证明了该算法是有效性.【期刊名称】《机电产品开发与创新》【年(卷),期】2010(023)004【总页数】3页(P29-31)【关键词】蚁群算法;混沌;信息素;混沌蚁群算法【作者】孟志刚【作者单位】山东泰华路桥工程有限公司,山东,烟台264001【正文语种】中文【中图分类】O290 引言蚁群算法ACA(Ant Colony Algorithm)是由意大利学者Dorigo.M等人于20世纪90年代初提出的一种新型的模拟进化算法 [1],该算法采用了正反馈并行自催化机制,易于与其他方法结合,而且具有较强的鲁棒性 [2],在解决许多复杂优化问题方面已经展现出其优异的性能和巨大的发展潜力。
蚁群算法最早成功应用于解决著名的旅行商问题TSP(Traveling Salesman Problem),并且取得了较优的解 [3]。
但是进化速度慢,易陷入局部最优是其最主要的缺点。
混沌优化算法COA(Chaos Optimization Algorithm)是一种新型的搜索性算法。
其思想是把变量从混沌空间变换到解空间,利用混沌的遍历性、初值敏感性、拓扑传递性,采用类似载波的方法将混沌状态引入到优化变量中,把混沌运动的遍历范围放大到优化变量的取值范围,然后依靠混沌变量进行粗搜索得到近似最优解。
利用二次载波取遍历范围很小的混沌变量,在近似最优解附近细搜索得到最优解。
虽然混沌优化方法具有不对初值敏感、易跳出局部极小、搜索速度快和全局渐近收敛的优点。
变尺度混沌蚁群优化算法
陈烨
【期刊名称】《计算机工程与应用》
【年(卷),期】2007(043)003
【摘要】将变尺度混沌搜索算法融合到蚁群算法中,并用于求解连续空间优化问题.蚁群算法每一次迭代结束时,就使用混沌搜索算子在当前全局最优解附近搜索更好的解.而随着蚁群算法的进行,混沌算子搜索范围逐渐缩小,这样,混沌算子在蚁群搜索的初期起到防止陷入局部最优的作用,在蚁群搜索后期起到提高搜索精度的作用.将变尺度混沌蚁群优化算法用于求解函数优化问题的实验结果表明,该算法在求解包括欺骗性函数和高维函数在内的多种测试函数优化问题方面具有很好的效果.【总页数】3页(P68-70)
【作者】陈烨
【作者单位】四川大学,电气信息学院,成都,610065
【正文语种】中文
【中图分类】TP18
【相关文献】
1.基于变尺度混沌蚁群算法的飞灰中的碳质量分数优化 [J], 吴锋;周昊;郑立刚;岑可法
2.基于变尺度混沌优化算法的山体震裂缝多参数优势分组研究 [J], 陈占岺;徐佩华;李鹏飞;冷冠军
3.基于改进变尺度混沌优化算法的微网优化运行 [J], 张双乐;李鹏;陈超;施儒昱
4.变尺度混沌光强吸收系数的萤火虫优化算法 [J], 徐华丽;苏守宝;陈家俊;牛应轩
5.变尺度混沌蚁群算法在NO_x排放优化中的应用 [J], 郑立刚;周昊;王春林;岑可法
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
蚁群混沌混合优化算法
修春波;张宇河
【期刊名称】《计算机工程与应用》
【年(卷),期】2006(42)21
【摘要】为了克服混沌搜索的盲目性,提出了一种蚁群算法和混沌优化算法相结合的混合优化算法,该算法利用蚁群算法中信息素正反馈的思想指导当前混沌搜索的区域.工作蚁群按照信息素的浓度高低,分别按照不同的概率搜索不同的搜索区域,从而可减少混沌盲目搜索的次数.仿真结果表明,该方法能够明显提高混沌优化算法的寻优效率,同时算法的通用性将有所提高.另外,对于含有多个全局最优解的函数,在一次寻优过程中,该算法可以找到全部最优解,这是通常混沌搜索算法所不具备的.【总页数】3页(P43-44,98)
【作者】修春波;张宇河
【作者单位】天津工业大学自动化系,天津,300160;北京理工大学自动控制系,北京,100081;北京理工大学自动控制系,北京,100081
【正文语种】中文
【中图分类】TP301.6
【相关文献】
1.基于混沌蚁群算法的应急物流路径优化算法 [J], 张立毅;费腾;刘婷;张锦
2.基于混沌蚁群优化算法的PMSM参数优化控制 [J], 李超峰;王志琛
3.基于混沌搜索的蚁群优化算法 [J], 田静;王力军;洪涛
4.一种新的基于logistic混沌映像的自适应混沌蚁群优化算法求解动态车辆路径问题 [J], 徐洪丽;钱旭;岳训;马长安;刘康
5.基于混沌蚁群的自适应路由优化算法 [J], 李方宇; 张岩
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
变尺度混沌蚁群优化算法陈烨(四川大学电气信息学院 成都 610065)(Email:arrowcy@)摘要:本文将变尺度混沌搜索算法融合到蚁群算法中,并用于求解连续空间优化问题。
蚁群算法每一次迭代结束时,就使用混沌搜索算子在当前全局最优解附近搜索更好的解。
而随着蚁群算法的进行,混沌算子搜索范围逐渐缩小,这样,混沌算子在蚁群搜索的初期起到防止陷入局部最优的作用,在蚁群搜索后期起到提高搜索精度的作用。
将变尺度混沌蚁群优化算法用于求解函数优化问题的实验结果表明,该算法在求解包括欺骗性函数和高维函数在内的多种测试函数优化问题方面具有很好的效果。
关键词:蚁群算法,混沌,变尺度,函数优化1 引言蚁群优化算法是一种新的随机启发式优化算法,它提出之初主要被用于解决离散空间的全局优化问题。
目前已被用于求解旅行商问题(TSP)、二次分配问题(QAP)等复杂的离散优化问题[1],并取得了较好的效果。
最早的蚁群优化算法是M. Dorigo等人提出的AS(Ant System),最近几年不断地有人提出蚁群优化算法的改进算法,如ACS,MMAS,BWAS等。
之后又有人提出了用于求解连续空间优化问题的蚁群算法。
其中最早的应该是G. Bilchev和I.C. Parmee于1996年提出的CACO算法[2],后来J. Dero和P. Siarry提出了CIAC(Continuous interacting ant colony system based on dense heterarchy)[3],该算法也取得了很好的效果。
不过这些算法与用于离散优化的蚁群算法有较大的区别,不利于利用现有的蚁群算法的研究成果。
与普通的蚁群优化算法最接近的一种求解连续空间优化问题的蚁群算法是2000年由Hiroyasu等人提出的TACO (Touring Ant Colony Optimization),后来Karaboga等人对TACO 做了改进[4]。
混沌蚁群算法
混沌蚁群算法,是一种基于混沌优化方法和蚁群算法的综合算法。
混沌优化方法是一种模拟混沌现象的优化算法,而蚁群算法是基于蚁
群寻找食物的行为模式进行优化的算法。
混沌蚁群算法结合了二者的
优点,能够更加高效地寻找最优解。
混沌蚁群算法的基本原理是将混沌数列引入到蚁群算法中,利用
混沌的随机性和非线性特性来增强蚁群算法的全局搜索能力,提高算
法的收敛速度和优化效果。
混沌数列是一种非线性动力系统,具有极高的敏感性和随机性。
在混沌数列中,任意微小的扰动都可能导致完全不同的结果。
因此,
将混沌数列引入蚁群算法中,可以使搜索过程不断变化,增加算法的
多样性,从而更好地探索整个搜索空间。
混沌蚁群算法的具体步骤如下:
1.初始化混沌数列和蚁群参数:先生成一个初始混沌数列,然后
根据问题设置相应的蚁群参数,包括蚁群大小、信息素蒸发率、信息
素释放强度等。
2.初始化蚁群:根据设定的蚁群大小,随机生成一定数量的蚂蚁,并初始化它们的位置和信息素。
3.迭代搜索:不断迭代进行蚁群搜索,直到达到预设的迭代次数
或者满足停止准则为止。
a.蚁群移动:蚂蚁根据信息素和启发式规则选择下一个移动的位置。
b.更新信息素:蚂蚁完成一次移动后,根据优化准则更新路径上
的信息素。
c.混沌扰动:通过使用混沌数列,对蚁群的位置和信息素进行扰动,增加算法的搜索多样性。
d.判断停止准则:检查算法是否满足停止准则,如果满足则结束
搜索,否则继续迭代。
4.输出最优解:迭代搜索结束后,输出蚁群中找到的最优解。
混沌蚁群算法相比传统的蚁群算法具有以下优点:
1.全局搜索能力更强:通过引入混沌数列,增加了算法的搜索多
样性,能够更好地探索整个搜索空间,有利于找到更优的解。
2.收敛速度更快:混沌的随机性和非线性特性能够使搜索过程不断变化,从而增加了算法的局部搜索能力,加快了算法的收敛速度。
3.算法稳定性更高:蚁群算法本身对参数设置非常敏感,而混沌蚁群算法通过引入混沌数列,减小了对参数设置的依赖,提高了算法的稳定性。
混沌蚁群算法在实际应用中具有很广泛的应用前景,尤其适用于需要进行全局优化的问题,如旅行商问题、车辆路径问题等。
通过不断改进和优化混沌蚁群算法的算法细节和参数设置,相信它将在实际问题中发挥出更强的优势。