用于求解TSP的信息素扩散蚁群算法.pdfVIP

维普资讯 学兔兔 第3期 (总第148期) 机 械 工 程 与 自动 化 No．3 2008年6月 MECHANICAL ENGINEERING AUT0MAT10N Jun． 文章编号：1672—6413(2008)03—0039—03 用于求解TSP的信息素扩散蚁群算法 李亚韫，杜永贵 (太原理工大学 信息工程学院，山西 太原 030024) 摘要：首先分析信息素挥发因子对蚁群算法的影响，继而引入信息素扩散模型，使得信息素不光影响本路径上 的蚂蚁，同时也能影响其它路径上的蚂蚁。这大大增强了蚂蚁间的合作性，加快了蚁群算法的收敛速度，提高 了全局有哪些信誉好的足球投注网站能力。 关键词：蚁群算法；信息素扩散；收敛速度；全局有哪些信誉好的足球投注网站能力 中图分类号：TB115 文献标识码：A 0 引言 过一种称为信息素的物质进行信息传递。蚂蚁在移动 蚁群算法是近几年发展起来的一种仿生优化算 过程中通过感知遗留在路径上的该种物质来指导自己 法，其成功之处在于能模拟蚂蚁之间的信息传递。当 的运动方向，并在自己经过的路径上留下该类物质。这 蚂蚁进行路径有哪些信誉好的足球投注网站时，如果找到一段相对短的路径就 样，大量蚂蚁所组成的群体便构成了一种信息正反馈， 会释放一定浓度的信息素，这些信息素对后继蚂蚁产 从而成功地实现了食物有哪些信誉好的足球投注网站和最短路径选择等行为。 生影响。理论上先前蚂蚁寻找的路径上信息量大，所 随着时间的推移，以前留下的信息素将要逐渐消逝，所 有后继蚂蚁应当毫无理由地选择此路径，但实际上信 以在算法模型中用参数JD表示信息消逝程度(或称信 息素会挥发或扩散到其它路径上，所以它们不可能完 息素挥发因子)。信息素挥发因子JD的大小直接关系到 全都在先前蚂蚁的原轨迹上运动，有一部分会选择与 蚁群算法的全局有哪些信誉好的足球投注网站能力及其收敛速度。 该轨迹有着或大或小距离的路径作为行进目标，同时 信息素挥发因子JD对算法性能的影响可以通过计 其它路径上的蚂蚁受扩散出的信息素影响会以更大的 算机仿真实验进行分析。以TSP30为研究对象，最优 概率选择此路径。最初构建蚁群算法模型时只考虑到 路径长度解为423．741 5，参数设置为蚂蚁数目 一 信息素会随时间推移而挥发，在信息素更新中引人挥 16，信息素强度Q一100，启发式因子a一1，期望启发 发因子JD。但这是有一定缺陷的，本路径上的信息素只 式因子 一5，最大循环次数Ⅳ一 一100，停止条件为 能影响选择本路径的蚂蚁，而对距离这条路径较近的 相邻两次循环有哪些信誉好的足球投注网站中最优解的差~aJ4,于0．001。图1、 其它路径上的蚂蚁起不到直接调节作用，这容易导致 图2分别为信息素挥发因子JD与最优路径长度解关系 蚂蚁间的合作性不强和不及时。若在其它参数一定的 图和信息素挥发因子|D与迭代次数Ⅳ 关系图。 情况下JD选取的太小或太大时，要么会出现收敛速度 由仿真结果看出，在其它参数相同的情况下，当 慢的现象，要么会出现过早陷于局部最优现象。现考 JD较小时，迭代次数Ⅳ 变大，有哪些信誉好的足球投注网站出的路径长度解与 虑到信息素不仅会直接影响本路径上的蚂蚁，而且由 最优路径长度解之间的差值不是很大。这是因为此时 于其扩散也能影响其它路径上的蚂蚁，因此将信息素 路径上的残留信息素占主导地位且停留时间长，信息 扩散模型加人算法中，这样增强了蚂蚁间的合作性，提