細(xì)菌覓食優(yōu)化算法研究及其在圖像匹配中的應(yīng)用.pdf

1、細(xì)菌覓食優(yōu)化算法是近年來提出的一種基于大腸桿菌覓食行為的仿生類智能計(jì)算方法,因算法具有魯棒性強(qiáng)、通用性好、便于理解和實(shí)現(xiàn)等特性,其尋優(yōu)原理及應(yīng)用前景得到了國(guó)內(nèi)外研究人員的較多關(guān)注。針對(duì)該算法收斂速度慢的缺陷,現(xiàn)有的算法優(yōu)化主要集中在對(duì)算法本身的趨向性操作改進(jìn)以及與其它優(yōu)化算法的結(jié)合等方面,而對(duì)于復(fù)制操作和遷徙操作并沒有得到有效的改進(jìn)。
　　本文針對(duì)原始細(xì)菌覓食算法在尋優(yōu)過程中步長(zhǎng)固定、尋優(yōu)速度慢的缺陷,提出了一種基于前進(jìn)次數(shù)的自適

2、應(yīng)移動(dòng)策略,加快了收斂速度并提高了解的精度;針對(duì)原算法中對(duì)排名前半數(shù)的優(yōu)秀個(gè)體直接加倍的復(fù)制操作引起菌群多樣性降低的問題,提出了確定性選擇與動(dòng)態(tài)概率輪盤賭結(jié)合的混合選擇策略,在保證優(yōu)良個(gè)體能進(jìn)入到下一代的原則下增加了群體的多樣性;針對(duì)原始細(xì)菌覓食算法中固定的遷徙概率且隨機(jī)遷移可能引發(fā)最優(yōu)解“逃逸”的問題,提出了基于慣性權(quán)重因子的自適應(yīng)個(gè)體遷徙策略,以及基于遷徙次數(shù)的自適應(yīng)基準(zhǔn)遷徙策略,加快算法收斂。仿真結(jié)果表明,本文改進(jìn)后的細(xì)菌覓食算法

3、能夠更準(zhǔn)確、更快速地尋找到全局最優(yōu)解,并在一定程度上有效地避免了陷入早熟收斂現(xiàn)象。
　　本文通過研究圖像匹配理論,將圖像匹配問題轉(zhuǎn)化為一個(gè)最優(yōu)化問題,即將尋找圖像最佳匹配點(diǎn)問題轉(zhuǎn)化為求在基準(zhǔn)圖中與模板圖相似度值最大的匹配子圖的問題,并按照本文提出的改進(jìn)后的細(xì)菌覓食算法的實(shí)現(xiàn)步驟形成一種新的圖像匹配搜索策略。仿真結(jié)果證明,本文提出的圖像匹配算法收斂效果好,運(yùn)算量小,有效地避免了窮盡搜索問題提高了搜索效率,匹配結(jié)果精確。
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