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一种新的进化算法——蚁群算法1
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2022-08-03
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摘要升绍一种崭新的求解组合优化问题的方法一人工蚁群算法.该方法通过模拟蚁群搜索食物的过程 ,达 到求解 比较 困 难 的组合 优化 之 目的.该方 法 的主 要
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1 999年 3月
f
第 3期
3 ~ ],107 『
一
种 新的进 化算 法
张纪会 徐心和
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, — —
一
蚁 群算 法
0Z
(东北大 学控制 仿真 研究 中心 ,辽宁 沈 阳 110006)
摘要 升绍一种崭新的求解组合优化问题的方法一人工蚁群算法.该方法通过模拟蚁群搜索食物的
过程 ,达 到求解 比较 困 难 的组合 优化 之 目的.该方 法 的主 要特 点是 正 反馈 、分 布式计 算 、与 某种 启发
式算 法相 结 合.正反 馈 过程使 得该 方 法 鸵很快 发 现较好 解 ;分 布式计 算 使得 该 方法 易于 并行 实 现 ;与
启发 式算 法相结 合 ,使 得该方 法 易于发现 较 好解.研究 表 明该 方怯是 一种基 于种 群的 鲁棒性 较强 的 算
法 .
关蕾 词 蚁群系统 模拟进化算法 组合优化
A New Evolutionary Alg0rithm— — Ant Colony Algorithm
ZHANG Jihui XU Xinhe
(Control& Simulation Center,NEU ,Sbe nyang 110006)
Abstract A new type of sim ulated evolutionary algorithm ,ant colony algorithm , is
introduced in this paper. which is used to solve some NP hard combinatorial
optimization problem s through sim ulating the process of ants searching for food. This
algorithm has several characteristics such as positive feedbe ck,distributed com puting
and com bination with certain heuristics.Positive feedback m akes it easier to find better
solutions,Sim ulations dem onstrate that it is a robust algorithm based on population and
a prom ising w ay for optim ization.
Keywords ant system l sim ulated evolutiona ry algorithm ;combinatorial optimization
1 引言
组 合优 化 问题很 早就 引起 了人 们的 趣 ,但 是 由于许 多 组合 优化 同题 都 是 NP 难 的 ,对 于这 类 问题 ,
至 今 尚无很 好的 解决办 法.一般 采用 启 发式 算法 来 解决.近 年 来 +随着 计算 技 术 的发 展 ,一 些新 的智 能算 法
(如 遗传 算法 嘲、模 拟 退 火 算 法州 、禁 忌 搜 索 算 法 )得 到 了迅 速 发 展 和 广泛 应 用.特 别是 模 拟 进 化 算 法
(GA、GP、ES),无 论理 论 研究 还是 应 用研 究都 空前 活跃 ,同时 ,一些 新 的模 拟进 化算 法 也 逐渐 发 展起 来.
本 文 介 绍 的人 工 蚁 群 算 法 就 是 一 种 新 型 的模 拟 进 化 算 法.该 算 法 是 由 意 大 利 学 者 M.Dorigo、V.
Maniez∞ 、A.Colorini等 人首先提 出的。。 。,称 之为蚁 群 系统(ant colony system),并 应用 该算 法求 解 TSP
问 题 、分配 问题 、job shop调 度 问题 Ⅲ ,取 得 了较 好 的结 果 .受 其 影 响 ,蚁群 系 统 模 型逐 渐 引 起了 其 它
研 究者 的注 意 ,D.Costa和 A.Hertzc 在 M.Dorigo等 人研 究 成 果 的基础 上 ,提 出了 一种 求 解分 配 类型 问
题 (assignment type problem)的一 般模 型 ,井用 来 研 究 图着 色问 题.G.Bilchev、I.C Parmee 研 究 了求 解
连 续空 间优 化问 题的蚁 群 系统 模型.虽 然这些 成果 仅是 初步 的 ,但 是这 些 研究 已 显示 出蚁 群算 法 的一些 优
点.国 内 目前 尚无这 方 面的 研究 发表 ,因此 我们 在此 介 绍这 种 方 法 的基 本 原理 ,希 望 对 有 关研 究能 有所 启
发 .
收稿 日期 :1 99 7 1 0 1 4
基金 项 目:本项 目得到 国家 自然科 学基金 与 863高技 术基盎 资助
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