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1、河北工业大学硕士学位论文具有禁忌搜索能力的蚂蚁算法姓名：徐丽申请学位级别：硕士专业：计算机应用技术指导教师：顾军华20070101河北工业大学硕士学位论文具有禁忌搜索能力的蚂蚁算法摘要TSP(travelingsalesmanproblem)是组合优化领域中一个著名的经典问题，迄今尚未彻底解决，现已被归入NP-完全问题类，由于它可能的路径数目与城市数目是成指数型增长的，所以一般很难精确地求出最优解。蚂蚁算法（AntAlgorithm）是近些年来启发式算法研究的一个热点，其自提出以来，便在求解复杂组合优化问题上显示出了强大的优势。作
2、为一种全局搜索的方法，蚂蚁算法具有正反馈性、并行性、分布性、自组织性等特点。但是，蚂蚁算法也存在一些不足之处。例如，算法需要较长的搜索时间、容易出现早熟停滞现象。针对上述不足，我们在深入研究蚂蚁算法的同时，又对禁忌搜索算法进行了一定的研究和分析，提出了蚂蚁算法的改进算法。旨在借鉴其他算法的长处，利用其优点弥补蚂蚁算法的不足，从而提高蚂蚁算法的求解性能，增加找到最优解的可能，加快算法的收敛速度。首先，针对蚂蚁算法搜索时间较长的缺点，我们通过增加每次循环中最优路径的信息素量，减少每次循环中最差路径的信息素量，来增强信息素对于算法的指导
3、能力，加快算法的收敛速度。其次，针对算法容易出现早熟停滞现象，我们将禁忌搜索算法引入到蚂蚁算法的迭代过程中，提出了改进算法。禁忌搜索算法可以帮助蚂蚁在寻径过程中跳出局部最优，从而找到全局最优解，提高算法的寻优能力。最后，我们将上述改进算法应用于旅行商问题，进行仿真试验，检验改进算法的相关性能。实验结果表明，改进的蚂蚁算法较之原先的蚂蚁算法，无论是在寻优能力还是在寻优效率上均有了较大的提高。关键词：蚂蚁算法，禁忌搜索算法，信息素，旅行商问题i具有禁忌搜索能力的蚂蚁算法研究RESEARCHONANTCOLONYOPTIMIZATION
4、WITHTABUSEARCHABILITYABSTRACTTSP(travelingsalesmanproblem)isaclassicalproblemincombinatorialoptimization,it’snottotallybesolved,theroutenumberandthenumberofcitiesisincreasedexponently,sowecouldn’tfindthebestsolutioneasily.AntAlgorithm(AA)isahotspotintheresearchoftheme
5、ta-heuristicalgorithms,andfromitwasintroduced,ithasbeenusedtosolveallkindsofcomplexoptimizationproblem.Asaglobalsearchingapproach,AAhassomecharacteristic,suchaspositivefeedback,distributing,paralleling,self-organizing,etc.ButAAalsohasmanyshortcomings,suchasslowconverg
6、enceandbeingpremature.Inordertoimproveitscapability,thispaperdoesalotresearchoftabusearch(TS)besidesAA,andproposesanewalgorithm.MakinguseofTS’sadvantages,thenewproposedalgorithms’performanceismeliorated.Firstly,aimingatsolvingAA’sslowconvergence,weincreasethepheromone
7、ofthebestroute,decreasethepheromoneoftheworstroute,toincreasetheconductiveabilityofthepheromonetothealgorithm.Secondly,aimingatsolvingAA’sbeingpremature,thispaperintroducesTSintoAS’everyiteration.TheTScanhelpthealgorithmfindabettersolution.Sothenewalgorithm’sconvergen
8、cespeedisquickenedanditsperformanceisimproved.Atlast,thispaperappliedthealgorithmtothetravelingsalesmanproblemtotestitsperfo
