心智圖資源庫 蟻群演算法
蟻群演算法是對自然螞蟻的尋徑方式進行模擬而得出的一種仿生演算法。螞蟻在運動過程中,能夠在它所經過的路徑上留下信息素進行訊息傳遞,而且螞蟻在運動過程中能夠感知這種物質,並以此來指導自己的運動方向。因此,由大量螞蟻組成的蟻群的集體行為便表現出一種訊息正回饋現象:某一路徑上走過的螞蟻越多,則後來者選擇該路徑的機率就越大
編輯於2019-11-16 01:44:18이것은 (III) 저산소증-유도 인자 프롤릴 하이드 록 실라 제 억제제에 대한 마인드 맵이며, 주요 함량은 다음을 포함한다 : 저산소증-유도 인자 프롤릴 하이드 록 실라 제 억제제 (HIF-PHI)는 신장 빈혈의 치료를위한 새로운 소형 분자 경구 약물이다. 1. HIF-PHI 복용량 선택 및 조정. Rosalasstat의 초기 용량, 2. HIF-PHI 사용 중 모니터링, 3. 부작용 및 예방 조치.
이것은 Kuka Industrial Robots의 개발 및 Kuka Industrial Robot의 모션 제어 지침에 대한 마인드 맵입니다. 주요 내용에는 쿠카 산업 로봇의 역사, 쿠카 산업 로봇의 특성, 쿠카 산업 로봇의 응용 분야, 2. 포장 프로세스에서 쿠카 로봇은 빠르고 일관된 포장 작업을 달성하고 포장 효율성을 높이며 인건비를 줄입니다. 2. 인건비 감소 : 자동화는 운영자에 대한 의존성을 줄입니다. 3. 조립 품질 향상 : 정확한 제어는 인간 오류를 줄입니다.
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蟻群演算法
1. 蟻群演算法理論
I. 人工蟻群優化流程
根據費洛蒙濃度的高低,尋找蟻巢到食物的最短路徑
較短路徑費洛蒙濃度高
人工蟻群選擇嚇一跳路徑的時候是按著一定算法定律有意識的尋找最短路徑, 而不是盲目的
m隻螞蟻在圖的相鄰節點間移動,轉移機率參數決定 運用目前所在節點儲存的信息,計算下一步可達節點的機率
1.信息素值-信息素痕跡
信息素更新方式
1.挥发
2.增强
2.可見度-先驗值
II. 真實螞蟻與人工螞蟻的異同
相同點
1. 一群相互協作的個體
2. 使用信息素的跡和蒸發機制
3. 搜尋到最短路徑和局部移動
4. 隨機狀態轉移策略
依照機率鞠策規則從一種狀態轉移到另一種相鄰狀態
不同點
1. 人工螞蟻生活在離散的時間
從一種離散狀態到另一種離散狀態
2. 人工螞蟻具有內部狀態
具有記憶性,記得自己走過的地方
3. 人工螞蟻釋放費洛蒙的數量是生成解的品質的函數
4. 人工螞蟻更新信息素的時機取決於特性的問題
III. 演算法特點
平行性
自組織性
穩健性
正向回饋性
2. 基本演算法及其流程
I. 參數初始化
時間t=0與循環次數Nc = 0,設定最大循環次數G,將m個螞蟻置於n個元素(城市)上,令有向圖上每條邊(i,j)的初始化資訊量τij ( t) = c,其中c表示常數,且初始時刻Δτij (0) = 0。
II. 循環次數Nc = Nc 1
III. 螞蟻的禁忌表索引號k = 1
IV. 螞蟻數目k = k 1
V. 螞蟻個體根據狀態轉移機率公式計算的機率選擇元素j並前進,j∈{ Jk (i)}
VI. 修改禁忌表指針,即選擇好之後將螞蟻移到新的元素,並將該元素移到該螞蟻個體的禁忌表中。
VII. 若集合C中元素未遍歷完,即k < m,則跳到第(4)步;否則執行第(8)步
VIII. 記錄本次最佳路線
IX. 更新每條路徑上的資訊量
標準更新方法
Ant-cycle
Ant-quality
X. 若滿足結束條件,即如果循環次數Nc ≥ G,則循環結束並輸出程式最佳化結果;否則清空禁忌表並跳到第(2)步。
3. 改良的蟻群演算法
I. 精英蟻群演算法
對應的費洛蒙修改公式為
II. 最大最小螞蟻系統
與螞蟻系統不同,只對一隻螞蟻進行信息素的更新
每個解元素上的信息素軌跡量的值域範圍被限制在
將信息素初始化為
III. 基於排序的螞蟻演算法
在修改信息素路徑前,螞蟻按照它們的旅行長度進行排名(短的靠前), 螞蟻釋放費洛蒙的量要和螞蟻的排名相乘
IV. 自適應蟻群演算法
在每次循環結束後求出最優解,並且保留
自適應的改變p的值
4. 關鍵參數說明
信息素啟發因子
反映了蟻群在路徑搜尋中隨機性因素作用的強度, 其值越大,螞蟻在選擇以前走過的路徑的可能性就越大,搜索的隨機性就會減弱;而當啟發式因子α的值過小時,則易使蟻群的搜索過早陷於局部最優 一般為[1,4]
期望啟發因子β
反映了蟻群在搜尋最優路徑的過程中的先驗性和確定性因素的作用強度。 數值越大,螞蟻在某個局部點上選擇局部最短路徑的可能性就越大, 雖然這個時候演算法的收斂速度得以加快,但蟻群搜尋最優路徑的隨機性減弱,而此時搜尋容易陷入局部最優解。 一般為[3,5]
信息素蒸發係數p
大小的選擇將直接影響整個蟻群演算法的收斂速度和全域搜尋效能 ρ過小時,則表示先前搜尋過的路徑被再次選擇的可能性過大,會影響到演算法的隨機效能和全域搜尋能力; ρ過大時,說明路徑上的費洛蒙揮發的相對變多,雖然可以提高演算法的隨機搜尋效能和全域搜尋能力,但過度無用搜尋操作勢必會降低演算法的收斂速度。 一般為0~1之間的一個數
螞蟻數目m
m隻螞蟻在一次循環中所經過的路徑,則表現為問題解集中的一個子集 螞蟻數目增大後,會使大量的曾被搜尋過的解(路徑)上的費洛蒙的變化趨於平均,訊息正回饋的作用不明顯 一般為10~50
信息素強度Q
不做特別考慮,可任意選取
最大進化代數G
一般為100~500