改進(jìn)蟻群算法及其應(yīng)用研究.pdf

1、蟻群算法是一種根據(jù)螞蟻的習(xí)性創(chuàng)造出來(lái)的優(yōu)化算法。該算法的原型就是一個(gè)螞蟻找食的過(guò)程。該算法具有很多優(yōu)點(diǎn),諸如結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、魯棒性強(qiáng)、容易實(shí)現(xiàn)等。因?yàn)榛鞠伻核惴ㄖ贿m用于離散空間的優(yōu)化難題,所以如何將蟻群算法較好地應(yīng)用于連續(xù)優(yōu)化問(wèn)題便成了一大難題。
　　首先,本文引用TSP問(wèn)題詳細(xì)闡述了蟻群算法的思路及特性。針對(duì)該算法可能出現(xiàn)次優(yōu)解或搜索較慢等特性,對(duì)螞蟻的選擇規(guī)則進(jìn)行改進(jìn)。螞蟻在旅行的過(guò)程中具有兩個(gè)時(shí)變屬性,即:此刻經(jīng)歷了的城市數(shù)目和

2、已走過(guò)了的路徑長(zhǎng)度。這里通過(guò)引入了這兩個(gè)屬性來(lái)影響螞蟻的選擇,并通過(guò)仿真驗(yàn)證了蟻群算法改進(jìn)后的效果。
　　然后,本文著重提出了一種應(yīng)用于連續(xù)空間的改進(jìn)蟻群算法。該改進(jìn)算法是在基于網(wǎng)格劃分策略的蟻群算法的基礎(chǔ)上,分別在三個(gè)方面作了改進(jìn)。1.由于網(wǎng)格劃分后,網(wǎng)格呈均勻分布,連續(xù)空間的有些點(diǎn)值就容易遺漏。又由于混沌現(xiàn)象具有遍歷性和內(nèi)隨機(jī)性等特性,本文融入混沌序列,使得網(wǎng)格呈混沌分布。2.網(wǎng)格每次縮小的間距對(duì)搜索精度也具有較大影響,本文針

3、對(duì)網(wǎng)格每次縮小的間距也進(jìn)行了自適應(yīng)改變。3.網(wǎng)格附近可能存在非網(wǎng)格點(diǎn)的最優(yōu)解,引入了“優(yōu)勝劣汰”和“局部搜索”。函數(shù)優(yōu)化問(wèn)題是個(gè)經(jīng)典的應(yīng)用優(yōu)化問(wèn)題,本文選擇了四種經(jīng)典的復(fù)雜函數(shù),通過(guò)仿真驗(yàn)證了改進(jìn)后蟻群算法的性能有所提高。
　　最后,連續(xù)蟻群算法的實(shí)踐一直以來(lái)都深受研究學(xué)者們的關(guān)注。常規(guī)PID控制算法并不適用于模型比較復(fù)雜的控制系統(tǒng)。在PID控制算法的基礎(chǔ)上融入單神經(jīng)元,則該控制算法的控制效果也會(huì)有所改善。精校機(jī)是一種校直設(shè)備,負(fù)