人工智能07蟻群算法及其應(yīng)用-資料下載頁(yè)
2025-02-19 12:49本頁(yè)面
【正文】 路由算法 （ Ant Colony Routing, ACR）。 每只螞蟻就像蟻群優(yōu)化算法中一樣，根據(jù)它在網(wǎng)絡(luò)上的經(jīng)驗(yàn)與性能，動(dòng)態(tài)更新路由表項(xiàng)。如果一只螞蟻因?yàn)榻?jīng)過(guò)了網(wǎng)絡(luò)中堵塞的路由而導(dǎo)致了比較大的延遲，那么就對(duì)該表項(xiàng)做較大的增強(qiáng)。同時(shí)根據(jù)信息素?fù)]發(fā)機(jī)制實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的信息更新，從而拋棄過(guò)期的路由信息。這樣，在當(dāng)前最優(yōu)路由出現(xiàn)擁堵現(xiàn)象時(shí)， ACR算法就能迅速的搜尋另一條可替代的最優(yōu)路徑，從而提高網(wǎng)絡(luò)的均衡性、負(fù)荷量和利用率。目前這方面的應(yīng)用研究仍在升溫，因?yàn)橥ㄐ啪W(wǎng)絡(luò)的分布式信息結(jié)構(gòu)、非穩(wěn)定隨機(jī)動(dòng)態(tài)特性以及網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的異步演化與 ACO的算法本質(zhì)和特性非常相似。蟻 群算法的應(yīng)用基于群智能的聚類(lèi)算法起源于對(duì)蟻群蟻卵的分類(lèi)研究。 Lumer和 Faieta將 Deneubourg提出將蟻巢分類(lèi)模型應(yīng)用于數(shù)據(jù)聚類(lèi)分析。其基本思想是將待聚類(lèi)數(shù)據(jù)隨機(jī)地散布到一個(gè)二維平面內(nèi)，然后將虛擬螞蟻分布到這個(gè)空間內(nèi)，并以隨機(jī)方式移動(dòng)，當(dāng)一只螞蟻遇到一個(gè)待聚類(lèi)數(shù)據(jù)時(shí)即將之拾起并繼續(xù)隨機(jī)運(yùn)動(dòng)，若運(yùn)動(dòng)路徑附近的數(shù)據(jù)與背負(fù)的數(shù)據(jù)相似性高于設(shè)置的標(biāo)準(zhǔn)則將其放置在該位置，然后繼續(xù)移動(dòng)，重復(fù)上述數(shù)據(jù)搬運(yùn)過(guò)程。按照這樣的方法可實(shí)現(xiàn)對(duì)相似數(shù)據(jù)的聚類(lèi)。蟻 群算法的應(yīng)用ACO還在許多經(jīng)典組合優(yōu)化問(wèn)題中獲得了成功的應(yīng)用，如二次規(guī)劃問(wèn)題（ QAP）、機(jī)器人路徑規(guī)劃、作業(yè)流程規(guī)劃、圖著色（ Graph Coloring）等問(wèn)題。 經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展， ACO已成為能夠有效解決實(shí)際二次規(guī)劃問(wèn)題的幾種重要算法之一。 AS在作業(yè)流程計(jì)劃（ Jobshop Scheduling）問(wèn)題中的應(yīng)用實(shí)例已經(jīng)出現(xiàn)，這說(shuō)明了 AS在此領(lǐng)域的應(yīng)用潛力。利用 MAXMIN AS解決 PAQ也取得了比較理想的效果，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)中的計(jì)算數(shù)據(jù)證明采用該方法處理 PAQ比較早的 SA算法更好，且與禁忌搜索算法性能相當(dāng)。利用 ACO實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)流程和特料管理的綜合優(yōu)化，并通過(guò)與遺傳、模擬退火和禁忌搜索算法的比較證明了 ACO的工程應(yīng)用價(jià)值。蟻 群算法的應(yīng)用許多研究者將 ACO用于了武器攻擊目標(biāo)分配和優(yōu)化問(wèn)題、車(chē)輛運(yùn)行路徑規(guī)劃、區(qū)域性無(wú)線電頻率自動(dòng)分配、 Bayesian works的訓(xùn)練和集合覆蓋等應(yīng)用優(yōu)化問(wèn)題。 Costa和 Herz還提出了一種 AS在規(guī)劃問(wèn)題方面的擴(kuò)展應(yīng)用 —— 圖著色問(wèn)題，并取得了可與其他啟發(fā)式算法相比的效果。應(yīng)用舉例：基于實(shí)時(shí)流媒體框架的用戶(hù)接入問(wèn)題問(wèn)題描述? （ 1）類(lèi)似于傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)，視頻源依舊首先根據(jù)其到 NVS的延時(shí)、帶寬以及 NVS負(fù)載情況選擇接入某個(gè) NVS。? （ 2）然后，用戶(hù)請(qǐng)求該 NVS所接入的視頻源并計(jì)算得出合適的 proxy接入選擇（也可能直接接入該 NVS）。? （ 3）隨后，視頻內(nèi)容由該 NVS通過(guò) proxy傳輸轉(zhuǎn)發(fā)交付用戶(hù)（或直接傳輸，對(duì)應(yīng)于用戶(hù)直連 NVS情形）。問(wèn)題描述適應(yīng)函數(shù)應(yīng)用舉例：以減排為目標(biāo)的發(fā)電調(diào)度問(wèn)題2023/2/27 星期六 47污 染物排放除硫、除硝、除 塵設(shè)備排放到大氣中二氧化硫（ SO2）氮氧化物（ NOx） 煙 塵解決方案2023/2/27 星期六 48……調(diào)度控制中心電廠 1 電廠 n調(diào)度算法本文算法： 蟻群算法優(yōu)化目標(biāo)：路徑構(gòu)造： 將調(diào)度任務(wù) 生成分配序列……調(diào)度算法選擇概率 ：信息素更新規(guī)則：算法偽代碼演講完畢，謝謝觀看！
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