蚁群算法

  • 蚂蚁如何找到最短路径
  • 蚁群算法
  • 特征
  • 基本思想
  • 数学模型(以TSP问题为例子)
  • 初始化
  • 选择路径
  • 更新信息
  • 输出结果
  • 蚁群大小
  • 终止条件
  • 蚁群算法的基本思想(总结)
  • 蚁群算法的改进优化
  • 带精英策略的蚂蚁(AS)
  • 蚁群系统(ACS)
  • 最大最小蚂蚁系统(MMAS)
  • 基于优化排序的蚂蚁系统(ASrank)
  • 最优最差蚂蚁系统(BWAS)
  • 一种新的自适应蚁群算法(AACA)
  • 基于混合行为的蚁群算法(HBACA)


蚂蚁如何找到最短路径

  • 信息素:信息素多的地方经过这里的蚂蚁多,会有更多的蚂蚁聚集过来。
  • 正反馈现象:某一路径上走过的蚂蚁越多,则后来者选择该路径的概率就越大。

蚁群算法

特征

蚁群算法三维路径规划python 蚁群算_初始化

基本思想

蚁群算法三维路径规划python 蚁群算_蚁群算法三维路径规划python_02

数学模型(以TSP问题为例子)

初始化

将m只蚂蚁随机放到n个城市,每只蚂蚁的禁忌表尾蚂蚁当前所在的城市,各边信息素初始化为c。(禁忌表体现了人工蚂蚁的记忆性,使得蚂蚁不会走重复道路,提高了效率)

选择路径

在t时刻,蚂蚁k从城市i转移到城市j的概率为:

蚁群算法三维路径规划python 蚁群算_蚁群算法三维路径规划python_03

更新信息

在所有蚂蚁找到一条合法路径后对信息进行更新:

蚁群算法三维路径规划python 蚁群算_蚁群算法_04

输出结果

若未达到终止条件则转到步骤二,否则就输出最优解。

蚁群大小

根据计算规模确定。

终止条件

蚁群算法三维路径规划python 蚁群算_初始化_05

蚁群算法的基本思想(总结)

蚁群算法三维路径规划python 蚁群算_蚁群_06


蚁群算法三维路径规划python 蚁群算_初始化_07

蚁群算法的改进优化

蚁群算法三维路径规划python 蚁群算_人工智能_08

带精英策略的蚂蚁(AS)

蚁群算法三维路径规划python 蚁群算_人工智能_09

蚁群系统(ACS)

蚁群算法三维路径规划python 蚁群算_初始化_10

最大最小蚂蚁系统(MMAS)

蚁群算法三维路径规划python 蚁群算_蚁群_11

基于优化排序的蚂蚁系统(ASrank)

蚁群算法三维路径规划python 蚁群算_初始化_12

最优最差蚂蚁系统(BWAS)

蚁群算法三维路径规划python 蚁群算_蚁群算法三维路径规划python_13

一种新的自适应蚁群算法(AACA)

蚁群算法三维路径规划python 蚁群算_蚁群算法三维路径规划python_14

基于混合行为的蚁群算法(HBACA)

蚁群算法三维路径规划python 蚁群算_蚁群_15