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《具有感觉和知觉特征的蚁群算法_陈崚》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、系统仿真学报Vol.15No.10·1418·JOURNALOFSYSTEMSIMULATIONOctober2003具有感觉和知觉特征的蚁群算法1,2111陈崚,秦玲,陈宏建,徐晓华12（扬州大学信息学院计算机系,江苏扬州225009;南京大学软件新技术国家重点实验室,江苏南京210093）摘要：针对传统蚁群算法加速收敛与早熟、停滞现象的矛盾，模仿蚂蚁感觉和知觉行为提出一种新的蚁群优化算法,使蚂蚁受显意识和潜意识的相互作用选择路径，同时自适应地修改路径上的信息量.以多种不同规模的对称和不对称旅行商
2、问题（TSP）为例进行的仿真结果表明算法具有较好的收敛速度和稳定性，比较适合求解城市数目较多的TSP问题。关键词：蚁群算法；感觉；意识；旅行商问题文章编号：1004-731X(2003)10-1418-08中图分类号：TP37文献标识码：AAntColonyAlgorithmwithCharacteristicsofSensationandConsciousness1,2111CHENLing,QINLing,CHENHong-jian,XUXiao-hua12(DepartmentofComput
3、erScience,YangzhouUniversity,225009,China;NationalKeyLabofNovelSoftwareTech,Nanjing210093,China)Abstract：Anewantcolonyoptimizationalgorithmwhichsimulatestheants’behavioraccordingtothelawsofsensationandconsciousnessispresentedinordertomakebalancebetween
4、acceleratingconvergenceandavertingprecocityaswellasstagnation.Thealgorithmselectspathbythemixedinfluenceofconsciousnessandsubconsciousness,andupdatesthetrailinformationofeachpathadaptivelyineachstep.Theresultsofsimulationonseveralsymmetricandasymmetric
5、TSPswithdifferentsizesindicatethatthealgorithmhasmuchhigherconvergencespeedandstabilitythanthatofclassicalantcolonyalgorithm,andismoresuitableforsolvinglargescaleTSP.Keywords：antcolonyalgorithm;sensation;consciousness;travelingsalesmanproblem*更好的收敛速度和稳
6、定性，比较适合求解城市数目较多的引言TSP问题。蚁群算法是近来出现的一种新型的模拟进化算法。它是1基本蚁群算法由意大利学者M.Dorigo等人首先提出来的[1]，他们充分利用蚁群搜索食物的过程与旅行商问题（TSP）之间的相似性,实验观察表明,蚂蚁在觅食过程中会留下一种分泌物解决了TSP问题[2]，取得了很好的结果.随后,蚁群算法被用（pheromone）即信息素，若蚂蚁从巢穴到食物源所走的路来求解分配问题、图论问题[3]、指派问题[4,5],电力系统故径较短，则该蚂蚁从巢穴到食物源后再返回到巢穴的时
7、间就障诊断[6]等NP完全问题,显示出蚁群算法在求解复杂优化短，从而相同时间内较短路径上蚂蚁所分泌的信息素较多。问题方面的优越性。由于其后面的蚂蚁要根据前面走过的蚂蚁所留下的分泌物在蚁群算法中，蚂蚁总是依赖于其它蚂蚁的反馈信息来的多少选择其要走的路径，一条路径上的分泌物越多，蚂蚁强化学习，而不去考虑自身经验积累。这样的盲从行为，容选择这条路径的概率就越大。因此，蚂蚁群体的集体行为实易导致早熟、停滞现象，使收敛速度变慢。为了解决此问题，际上构成了一种学习信息的正反馈机制，蚂蚁之间通过这种本文提出一种新
8、的蚁群算法，该算法模拟蚂蚁感觉和知觉行信息交流寻求通向食物的最短路径。蚁群算法正是模拟了这为，并受显意识和潜意识的相互作用选择路径，使之在初始样的优化机制,即通过个体之间的信息交流与相互协作最阶段接受自己经验的影响,此后逐步有条件地接受信息量终找到最优解。的影响，同时自适应地修改路径上的信息量。这样，可在加我们以TSP问题为例说明基本蚁群算法的框架。设有n速收敛和防止早熟、停滞现象之间取得很好的平衡。我们从个城市，dij(i,j=1,2,…,n)表示城市i和j间的距离
