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狼群算法的理论和应用

摘要：狼群算法是基于狼群捕食中的游走行为、召唤行为、围攻行为，收敛速度和求解精度更高的智能群体算法，因此狼群算法的提出受到了许多研究学者的关注。有的研究学者针对狼群算法的缺点做了一系列的改进，有的研究学者对狼群算法的应用进行了研究，还有的学者将狼群算法与其它算法混合运用起来，去解决一些经典问题。本文对狼群算法进行了介绍和总结，主要包括狼群算法的起源、狼群算法的基本原理、狼群算法的实现、狼群算法的特点、狼群算法与其他智能算法的比较、狼群算法的改进和狼群算法的应用。

关键词：狼群算法；算法原理；算法特点；算法改进；算法应用

TheTheoryandApplicationofWolfSwarmAlgorithm

Abstract:Thewolfpackalgorithmisanintelligentswarmalgorithmbasedonthewalkingbehavior,summoningbehavior,andbesiegingbehaviorinwolfpackpredation,withhigherconvergencespeedandsolvingaccuracy.Therefore,theproposalofthewolfpackalgorithmhasattractedtheattentionofmanyresearchers.Someresearchershavemadeaseriesofimprovementstotheshortcomingsofthewolfpackalgorithm,somehavestudiedtheapplicationofthewolfpackalgorithm,andothershavemixedthewolfpackalgorithmwithotheralgorithmstosolvesomeclassicproblems.Thisarticleintroducesandsummarizesthewolfpackalgorithm,mainlyincludingitsorigin,basicprinciples,implementation,characteristics,comparisonwithotherintelligentalgorithms,improvements,andapplications.

Keywords:WolfSwarmAlgorithm;Algorithmprinciple;Algorithmcharacteristics;Algorithmimprovement;Algorithmapplication

目录

TOC\o1-2\h\z\u1算法起源 1

2狼群算法基本原理 1

2.1狼群的任务分配 1

2.2食物分配规则 2

2.3狼群算法原理 2

2.4狼群算法的实现步骤 4

3狼群算法伪代码 6

4狼群算法的特点 7

4.1狼群算法特点 7

4.2狼群算法的优点 8

4.3狼群算法的缺点 8

5狼群算法与其它智能算法的比较 9

6狼群算法的改进策略 10

6.1针对狼群算法的缺点进行改进 10

6.2根据实际问题对狼群算法进行改进 11

6.3混合狼群算法 12

7狼群算法的应用 12

7.1复杂函数寻优问题。 12

7.2组合优化问题和背包问题。 13

7.3路径规划问题 13

7.4图像处理问题 13

7.5工业生产和调度问题 13

7.6三位传感器优化布置。 13

8结束语 13

附录 14

参考文献 26

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1算法起源

随着智能技术的发展进步，各种群体智能算法也不断涌现出来。1975年，J.Holland教授[1]根据适者生存、优胜劣汰的遗传法则提出了遗传算法，此外还有蚁群算法[2]，蛙跳算法[3]，人工鱼群算法[4]以及人工蜂群算法[5]等新兴智能优化算法不断涌现。随着计算机技术的发展，在对群体智能优化算法的研究过程中，吸引了大量的学者和专家的加入。目前为止，群体智能算法不再仅限于理论方面，在实际的应用方面群体智能优化算法也在很多领域有了突出的贡献。本文将介绍一种全新的仿生智能优化算法—狼群算法，狼群算法(WolfPackSearch