二進制蟻群算法的研究及其應(yīng)用.pdf

1、蟻群算法是一種最新發(fā)展的模擬昆蟲王國中螞蟻群體覓食行為的仿生優(yōu)化算法，該算法采用了正反饋并行自催化機制，具有較強的魯棒性，優(yōu)良的分布式計算機制，易于與其他方法結(jié)合等優(yōu)點，在解決許多復(fù)雜優(yōu)化問題方面已經(jīng)展現(xiàn)出其優(yōu)異的性能和巨大的發(fā)展?jié)摿Γ鼛啄晡藝鴥?nèi)外許多學者對其進行了多方面的研究工作。 本文中，首先闡述了幾種真實蟻群的覓食行為，介紹了蟻群算法的思想起源，隨后，以組合優(yōu)化問題（TSP）問題入手，對傳統(tǒng)蟻群算法進行了概括的介紹，

2、并對現(xiàn)有的改進算法進行了敘述，針對目前蟻群算法中所存在的問題，結(jié)合遺傳算法的編碼方式對傳統(tǒng)蟻群算法進行了適當?shù)母倪M，引入了隨機二元鏈式結(jié)構(gòu)，提出了二進制蟻群算法，給出了二進制蟻群算法的算法模型，并對其收斂性進行了論證。隨后又對新的改進算法在幾個領(lǐng)域中進行了應(yīng)用。 首先是在函數(shù)優(yōu)化中，加入了并行化策略，對幾個典型的多峰函數(shù)進行優(yōu)化，實驗結(jié)果顯示，算法性能較好。 隨后，又在數(shù)據(jù)挖掘中進行了新算法的應(yīng)用，首先對傳統(tǒng)的Ant-M

3、iner進行了簡要的介紹，隨后，針對傳統(tǒng)的Ant-Miner的缺陷，將二進制蟻群算法引入到Ant-Miner中，并且加入新的算子－變異算子同災(zāi)變算子，同時也引入了新的有效值的計算公式。對兩個數(shù)據(jù)集進行了測試，實驗結(jié)果證明，算法性能較之Ant-Miner有所提高。 接著，又在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中加入了二進制蟻群算法，提出了一個新的二層模型，對傳統(tǒng)的BP算法進行了改進，并且引入了擁堵策略。對兩個函數(shù)進行了逼近，實驗證明，同傳統(tǒng)的BP算法相比，