【正文】
鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院畢 業(yè) 論 文(設(shè) 計(jì)) XXXXXXXXX 屆 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 專業(yè) 班級(jí)題 目 基于正交離散過程的蟻群算法 姓 名 XXXXXXXXXX 學(xué) 指導(dǎo)教師 XXX 職稱 XX 二О一 年 五 月 十八 日基于正交離散過程的蟻群算法內(nèi) 容 摘 要 蟻群算法是一種仿生優(yōu)化算法,其靈感來源于真實(shí)蟻群的覓食機(jī)理,這種思想吸收了螞蟻群體有規(guī)律的行為,通過對真實(shí)蟻群搜索食物過程的模擬來完成對問題的求解。 本文首先介紹了蟻群算法的研究進(jìn)展和基本原理,然后對蟻群算法的改進(jìn)優(yōu)化和仿真應(yīng)用分別進(jìn)行了描述。為了解決蟻群算法在初始階段執(zhí)行效率低下、信息素隨機(jī)分布、路徑雜亂無章的缺點(diǎn),本文采取了幾項(xiàng)改進(jìn)措施。例如:將正交設(shè)計(jì)方法引入初始化中,創(chuàng)建正交離散過程,形成正交優(yōu)化的路徑設(shè)置;優(yōu)化初始化過程,以便形成初始解;以動(dòng)態(tài)概率轉(zhuǎn)移規(guī)則來構(gòu)造新的路徑;精練的選路策略等改進(jìn)措施的初始路徑優(yōu)化模型。該模型提高了算法的執(zhí)行效率,其成功應(yīng)用于解決連續(xù)域問題的啤酒配方設(shè)計(jì)方面,表明該方法是有效可行的,同時(shí)開辟了一條解決啤酒配方設(shè)計(jì)問題的新途徑,對蟻群算法解決連續(xù)域問題提供了可供參考的模型和求解方法。 關(guān)鍵詞蟻群算法;正交設(shè)計(jì);正交離散;連續(xù)優(yōu)化;啤酒配方設(shè)計(jì) Ant Colony Algorithm based on orthogonal discrete process (Mechanical and electrical engineering institute, Aviation industry management college in zheng zhou )Abstract The ant colony algorithm is a novel simulated evolutionary algorithm, which is inspired by foraging mechanisms of real ant colonies. This idea absorbs the regular behaviors of the ants colonies, by simulating the process of the real ant colony’s searching for food to solve the problems.The current research progresses and basic principle of ant colony algorithm are firstly introduced in this paper, then the improvement optimization and simulation application of ant colony algorithm are also overviewed respectively. In order to solve the problems of low efficiency, randomly distributed pheromone, scrambled paths in the initial stage of the ant colony algorithm. Several improved methods of the initial paths optimization model are proposed. For example, the orthogonal design method is introduced to the initial route optimization course so as to create orthogonal discrete process and form the path settings of orthogonal optimization。 The initial course is optimized in order to get the initial solutions。 Dynamical transfer rules are used to construct the new paths。 Refined routing strategies and so on. This model enhances the implementation efficiency of the algorithm. And then the beer recipe design simulation application is successfully presented to prove validity and feasibility of the proposed method, consequently, opening up a new way in terms of beer recipe design, and the method offers referenced models and solving methods for ant colony algorithm to solve the continual domain problems. Key wordsAnt Colony Algorithm。 orthogonal design。 orthogonal discretion。 continuous optimization。 beer recipe design 目 錄內(nèi)容摘要..................................................... 1Abstract...................................................... 2第一章 緒論 6 研究背景 6 國內(nèi)外對蟻群算法的研究進(jìn)展 7 本文的研究主線及體系結(jié)構(gòu) 7第二章 蟻群算法 9 蟻群算法的基本原理及其數(shù)學(xué)模型 9 真實(shí)蟻群的覓食機(jī)理 9 基本蟻群算法數(shù)學(xué)模型的建立 11 基本蟻群算法的系統(tǒng)學(xué)特征 13 基本蟻群算法的具體實(shí)現(xiàn) 14 基本蟻群算法的實(shí)現(xiàn)步驟 14 基本蟻群算法的程序結(jié)構(gòu)流程圖 15第三章 基于正交離散過程的蟻群算法 17 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì) 17 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本概念 17 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本原理 17 正交表及其基本性質(zhì) 19 基于正交離散過程的蟻群算法 20 正交離散過程蟻群算法的基本原理 20 正交離散過程蟻群算法的尋優(yōu)過程 23 正交離散過程蟻群算法的數(shù)學(xué)模型 26 正交離散過程蟻群算法的具體實(shí)現(xiàn) 27 正交離散過程蟻群算法的實(shí)現(xiàn)步驟 27 正交離散過程蟻群算法的程序結(jié)構(gòu)流程圖 27 正交離散過程蟻群算法的仿真應(yīng)用 29第四章 本文的工作總結(jié)與展望 34 本文的工作總結(jié) 34 展望 34致 謝 35參考文獻(xiàn) 36 第一章 緒論 研究背景根據(jù)螞蟻群體尋找食物的行為,1991年,意大利學(xué)者Dorigo ;1992年,Dorigo M在其博士論文中又進(jìn)一步描述了蟻群算法的基本原理。蟻群算法是最新發(fā)展起來的一種模擬螞蟻群體智能行為的仿生優(yōu)化算法,該算法采用了正反饋并行自催化機(jī)制,在解決許多實(shí)際復(fù)雜優(yōu)化問題方面展現(xiàn)出了良好性能和巨大的發(fā)展?jié)摿?,近幾年吸引了國?nèi)外許多學(xué)者對蟻群算法進(jìn)行了多方面的研究工作。國際頂級(jí)學(xué)術(shù)期刊《Nature》曾多次對蟻群算法的研究成果進(jìn)行報(bào)道,《IEEE Transactions On Evolutionary Computation》和《Future Generation Computer Systems》分別在2001年和2003年出版了蟻群算法特刊,在布魯塞爾每兩年召開一次的蟻群算法國際研討會(huì)進(jìn)一步促進(jìn)了該仿生優(yōu)化算法的學(xué)術(shù)交流,從而使蟻群算法展示出了勃勃生機(jī)和廣