第27章基于人工蜂群算法的函数优化分析分析解析

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蜂群优化算法分析及其应用案例

蜂群优化算法分析及其应用案例

蜂群优化算法分析及其应用案例蜂群优化算法是一种模拟自然界蜜蜂觅食行为的启发式优化算法。

它通过模拟蜜蜂在采食过程中的寻找最佳路径的行为方式,自动地搜索问题的全局最优解。

蜂群优化算法是一种群体智能算法,具有较强的全局搜索和优化能力,可以应用于许多领域,如工程优化、图像处理、机器学习等。

蜂群优化算法的基本原理是模拟蜜蜂觅食过程中的信息交流和搜索行为。

在实际的蜜蜂觅食中,一只蜜蜂发现了一个蜜源后,会回到蜂巢并向其他蜜蜂传递信息。

其他蜜蜂根据接收到的信息,选择合适的方向前往蜜源。

在这个过程中,蜜蜂会根据已经探索的蜜源优劣程度和距离等信息,调整搜索方向,最终找到最佳蜜源。

蜂群优化算法的具体步骤包括初始化蜜蜂种群、评估蜜蜂的适应度、更新蜜蜂的位置和搜索半径、选择最优蜜源等。

在优化过程中,蜜蜂种群不断迭代,逐渐靠近目标最优解。

通过合适的参数设置和算法设计,蜂群优化算法可以在较短的时间内找到问题的全局最优解。

蜂群优化算法在实际应用中有着广泛的应用案例。

下面将介绍两个典型的应用案例:1. 蜂群优化在电力系统经济调度中的应用电力系统经济调度是指在满足电力需求的前提下,通过合理地调度发电机组、优化负荷分配,实现电力系统的最优运行。

蜂群优化算法可以应用于电力系统经济调度中,优化发电机组的出力,降低系统运行成本,并提高电力系统的效率。

在应用蜂群优化算法进行电力系统经济调度时,首先需要建立电力系统的数学模型,包括发电机组的成本函数、负荷需求和约束条件等。

然后,利用蜂群优化算法对发电机组的出力进行优化,以实现系统运行的最优解。

通过多次迭代,蜂群优化算法可以找到使系统运行成本最小的发电机组出力方案。

2. 蜂群优化在无线传感器网络中的能量优化中的应用无线传感器网络是由大量的分布式传感器节点组成的网络系统,用于监测和采集环境信息。

在无线传感器网络中,节点的能量是限制系统寿命的重要因素。

因此,能量优化成为无线传感器网络研究的一个重要问题。

基于人工蜂群算法的协同优化方法研究

基于人工蜂群算法的协同优化方法研究

02
协同优化方法是一种多目标优化方法,通过多个优化个体之间的合作与协调, 实现整体优化效果的最优解。
03
将人工蜂群算法与协同优化方法相结合,可以充分发挥两者的优势,提高整体 优化效果。
研究现状与问题
人工蜂群算法在处理单目标优化问题 时表现出色,但在处理多目标优化问 题时,往往存在一些问题,如解的多 样性不足、收敛速度较慢等。
通过实验和经验,可以对这些参数进行调整以达到最优的效果。例如,增加蜜蜂种类数量可以增加搜索的多样性,提高算法的 全局搜索能力;增加蜜蜂数量可以增加搜索的强度,提高算法的局部搜索能力;增加搜索次数可以增加搜索的深度,提高算法 寻找到全局最优解的概率等。
03
实验与分析
实验数据集
1 2 3
数据集来源
实验数据集主要来源于公开数据集和实际应用 场景,以保证实验的可靠性和实用性。
02
工蜂通过在解空间中搜索来寻找食物源,并留下信息素,侦查蜂则随机搜索, 找到食物源后也留下信息素。跟随蜂根据工蜂和侦查蜂留下的信息素来选择食 物源,并逐渐向最优解靠近。
03
通过模拟蜜蜂的觅食行为,人工蜂群算法能够在较大的搜索空间中快速寻找到 最优解。
协同优化模型构建
协同优化是一种多目标优化方法,旨在寻找多个目标函数的 最优解。它通过多个子问题的求解和协调,使得整个系统的 性能达到最优。
基于人工蜂群算法的协同优化方 法在处理大规模问题时可能存在 一定的限制,未来可以进一步探 索与其他算法的融合和改进。
研究展望与发展方向
未来可以进一步深入研究基于人工蜂群算法的协同优化方法在 不同领域中的应用,拓展其应用范围和领域。
对于特定问题可以进一步改进和完善算法的性能和效率,提高 求解质量和速度。

人工蜂群算法详解 ppt课件

人工蜂群算法详解 ppt课件
近产生新的蜜源vi ,并计算新蜜源vi的适应值
• 9: 观察蜂根据贪心策略选择蜜源 • 10: 决定是否存在需要放弃的蜜源,如果存在,根据(1)
式随机产生一个蜜源替代它
• 11: 记录最优解 • 12: cycle = cycle + 1
• 13: until cycle = MCN
五、人工蜂群算法解TSP的实现
2. 新蜜源的更新搜索公式
• 蜜蜂记录自己到目前为止的最优值,并在当前蜜源邻域内
展开搜索,基本ABC在蜜源附近搜索新蜜源的公式为:
vij xij ij(xij xkj)
(2)
式中,j∈{ 1, 2, … , D },k∈{ 1, 2, …, SN },k
为随机生成且k≠i,φik 为[ - 1, 1]之间的随机数。
• 为了解决多变量函数优化问题,Karaboga在2005年提出了 人工蜂群算法ABC模型(artificial bee colony
algorithm)。
精品资料
• 你怎么称呼老师?
• 如果老师最后没有总结一节课的重点的难点,你 是否会认为老师的教学方法需要改进?
• 你所经历的课堂,是讲座式还是讨论式? • 教师的教鞭
当可选路径中不含引领蜂走过的路径时,转移因子取 σ/μ,其中,当可选路径中含引领蜂走过的路径且为引领 蜂走过的路径时,转移因子等于τij,若选其它路径,则转移 因子为
人工蜂群算法详解
更新策略
蜂群算法的状态转移策略 设蜂群中蜜蜂总数为gm,侦察蜜蜂数为sm,跟随蜜蜂数 fm,则有gm=sm+ fm.其中sm取总数的1/c左右,c为常数,取值 小于10,以保证算法收敛.在从城市i转移到城市j的过程 中,引领蜂完全重走上一次的路径.跟随蜂和侦察蜂依据 下式计算在第N代第k只蜜蜂节点转移的概率.状态转移公 式为

蜂群算法在函数优化问题中的应用

蜂群算法在函数优化问题中的应用

蜂群算法在函数优化问题中的应用作者:方群王慧来源:《电脑知识与技术》2016年第19期摘要:函数优化是算法应用中的基本问题,蜂群算法作为遗传算法与生物种群习性特征相结合的新算法,比较适合于此类问题的求解。

本文首先对蜂群算法进行了简单的描述,设计出基于蜜蜂婚配过程的计算机实现的同等模型。

使用实例测试蜂群算法的运行效果,并将其结果与基本遗传算法的结果进行比较。

实验结果表明,蜂群算法全局搜索能力强,具有较快较好的发现最优解的能力。

关键词:蜂群算法;遗传算法;函数优化中图分类号:TP18 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2016)19-0149-03Bee Colony Algorithm for Function OptimizationFANG Qun, WANG Hui( Bengbu Navy Petty Office Academy,Bengbu 233012, China)Abstract: Function Optimization is a basic problem in algorithm application. Bee Colony Algorithm is a combines generation algorithm and biological characteristics new algorithm. It is best of solution function optimization problem. A simple description of Bee Colony Algorithm is being in the article front. The corresponding model based bees marriage of computer is designed by us. The result of Bee Colony Algorithm is text by the function example. The experiment results show that using this algorithm in function optimization has better ability of global search and discovering best solution .Key words:bee colony algorithm; generationalgorithm; function optimization在人工智能的遗传算法领域中,有许多算法是通过对一些社会性昆虫的模拟而产生的,通过模拟蚂蚁的行为而产生的蚁群算法就是基于群体的成功的优化算法,此方法在解决许多复杂的组合问题中是成功的,研究和发展的前景也很好[1]。

优化算法——人工蜂群算法(ABC)

优化算法——人工蜂群算法(ABC)

优化算法——人工蜂群算法(ABC)一、人工蜂群算法的介绍手机微信关注公众号ID:datadw 学习数据挖掘,研究大数据,关注你想了解的,分享你需要的。

人工蜂群算法(Artificial Bee Colony, ABC)是由Karaboga于2005年提出的一种新颖的基于群智能的全局优化算法,其直观背景来源于蜂群的采蜜行为,蜜蜂根据各自的分工进行不同的活动,并实现蜂群信息的共享和交流,从而找到问题的最优解。

人工蜂群算法属于群智能算法的一种。

二、人工蜂群算法的原理1、原理标准的ABC算法通过模拟实际蜜蜂的采蜜机制将人工蜂群分为3类: 采蜜蜂、观察蜂和侦察蜂。

整个蜂群的目标是寻找花蜜量最大的蜜源。

在标准的ABC算法中,采蜜蜂利用先前的蜜源信息寻找新的蜜源并与观察蜂分享蜜源信息;观察蜂在蜂房中等待并依据采蜜蜂分享的信息寻找新的蜜源;侦查蜂的任务是寻找一个新的有价值的蜜源,它们在蜂房附近随机地寻找蜜源。

假设问题的解空间是维的,采蜜蜂与观察蜂的个数都是,采蜜蜂的个数或观察蜂的个数与蜜源的数量相等。

则标准的ABC算法将优化问题的求解过程看成是在维搜索空间中进行搜索。

每个蜜源的位置代表问题的一个可能解,蜜源的花蜜量对应于相应的解的适应度。

一个采蜜蜂与一个蜜源是相对应的。

与第个蜜源相对应的采蜜蜂依据如下公式寻找新的蜜源:其中,,,是区间上的随机数,。

标准的ABC算法将新生成的可能解与原来的解作比较,并采用贪婪选择策略保留较好的解。

每一个观察蜂依据概率选择一个蜜源,概率公式为其中,是可能解的适应值。

对于被选择的蜜源,观察蜂根据上面概率公式搜寻新的可能解。

当所有的采蜜蜂和观察蜂都搜索完整个搜索空间时,如果一个蜜源的适应值在给定的步骤内(定义为控制参数“limit”) 没有被提高, 则丢弃该蜜源,而与该蜜源相对应的采蜜蜂变成侦查蜂,侦查蜂通过已下公式搜索新的可能解。

其中,是区间上的随机数,和是第维的下界和上界。

2、流程∙初始化;∙重复以下过程:o将采蜜蜂与蜜源一一对应,根据上面第一个公式更新蜜源信息,同时确定蜜源的花蜜量;o观察蜂根据采蜜蜂所提供的信息采用一定的选择策略选择蜜源,根据第一个公式更新蜜源信息,同时确定蜜源的花蜜量;o确定侦查蜂,并根据第三个公式寻找新的蜜源;o记忆迄今为止最好的蜜源;判断终止条件是否成立;三、人工蜂群算法用于求解函数优化问题对于函数其中。

基于参数优化的改进人工蜂群算法及其应用

基于参数优化的改进人工蜂群算法及其应用

基于参数优化的改进人工蜂群算法及其应用摘要:针对基本人工蜂群算法(ABC)收敛速度较慢、容易陷入局部极值等不足,本文通过引入一个自适应控制参数,将基本ABC算法和一种改进的人工蜂群算法(EABC)进行混合,从而得出一种性能更加优良的改进人工蜂群算法——EFABC。

将本文所提算法与混合前的两种算法应用于三维点云配准实验中,通過对点云库中的多个模型进行配准,结果表明本文所提算法不仅能提高收敛速度和精度,也可在一定程度上提高算法跳脱局部极值的性能。

关键词:群智能优化;人工蜂群算法;自适应控制参数;三维点云配准1 引言人工蜂群算法(Artificial bee colony algorithm, ABC)[1]是由Karaboga、Basturk等,于20xx年提出的一种群体智能优化算法,该算法通过模拟蜜蜂采蜜的行为对问题进行优化求解,具有参数较少、优化精度高等优点。

其与粒子群算法(Particle swarm optimization, PSO)[2]、差分进化算法(Differential evolution, DE)[3]等相比具有更好的优化求解性能[4]。

人工蜂群算法能够在不需要知道问题的特殊信息情况下,对问题进行优劣的比较,通过蜜蜂个体的寻优行为,在整个群体中体现出全局的最优值,故该算法一经提出就受到了极大的关注。

近年来吸引了国内外众多学者对其进行了研究、改进[5-8]以及应用,主要在于函数优化问题[9]、车辆路径问题[10]、经济负荷分配[11]、无线传感器网络动态部署[12]及人工神经网络[13]等领域。

但不可避免的是,人工蜂群算法在其具有较多优点的同时,也存在着一定的缺陷。

它所具有的优良全局搜索能力,也导致了算法在寻优过程中开发能力较差,耗时较长等。

为此,许多学者提出了一些相关的改进措施[14-18],也取得了较好的效果。

但由于多数学者过多的注重开发能力,致使改进后的人工蜂群算法容易陷入局部极值。

数据挖掘中的人工蜂群算法原理解析

数据挖掘中的人工蜂群算法原理解析

数据挖掘中的人工蜂群算法原理解析数据挖掘是一项重要的技术,它通过从大量数据中发现隐藏的模式和关联,帮助人们做出更加准确的决策。

而在数据挖掘的过程中,人工蜂群算法被广泛应用,它是一种基于自然界蜜蜂群体行为的优化算法,能够有效地解决复杂的优化问题。

人工蜂群算法的原理源于蜜蜂群体的行为。

蜜蜂群体在寻找蜜源的过程中,会通过信息的交流和协作来寻找最佳的解决方案。

人工蜂群算法模拟了这种行为,通过构建虚拟的蜜蜂群体来解决优化问题。

在人工蜂群算法中,蜜蜂被分为三类:工蜂、侦查蜂和观察蜂。

工蜂负责在搜索空间中随机选择解,并通过局部搜索来优化解。

侦查蜂负责在搜索空间中随机选择解,并通过全局搜索来寻找更优的解。

观察蜂负责观察工蜂和侦查蜂的行为,并根据其表现来调整搜索策略。

人工蜂群算法的核心是信息交流和协作。

蜜蜂通过信息素来交流和共享有关解的信息。

信息素是一种虚拟的化学物质,蜜蜂会根据信息素浓度来选择解。

当一个蜜蜂发现一个更优的解时,它会释放更多的信息素,吸引其他蜜蜂前来观察和学习。

这种信息素的传播和积累,最终会导致整个蜜蜂群体向更优的解靠拢。

人工蜂群算法的优势在于其并行性和全局搜索能力。

蜜蜂群体中的每个个体都可以独立地搜索解空间,并通过信息交流来共同寻找最佳解。

这种并行性使得算法能够快速地收敛到最优解。

同时,蜜蜂群体中的侦查蜂能够进行全局搜索,避免陷入局部最优解。

这种全局搜索能力使得算法具有较好的鲁棒性和适应性。

然而,人工蜂群算法也有一些局限性。

首先,算法对参数的选择较为敏感,不同的参数设置可能会导致不同的结果。

其次,算法的收敛速度和最终解的质量与问题的复杂度有关。

对于复杂的优化问题,算法可能需要较长的时间来找到最优解。

此外,算法的性能也受到问题维度的影响,对于高维问题,算法可能会受到维度灾难的困扰。

总的来说,人工蜂群算法是一种强大的优化算法,能够有效地解决复杂的优化问题。

它通过模拟蜜蜂群体的行为,实现了信息交流和协作,从而寻找最佳解决方案。

改进的人工蜂群算法在复杂函数优化中的应用

改进的人工蜂群算法在复杂函数优化中的应用

改进的人工蜂群算法在复杂函数优化中的应用梁建慧;张健【期刊名称】《电子测试》【年(卷),期】2013(000)009【摘要】In order to optimize complex functions exactly and quickly,the basic artificial bee colony algorithm is improved by introducing adaptive competition mechanism,and is applied to complex function optimization.Experimental results indicate that the method is better than some function optimization methods based on genetic algorithm and the basic artificial bee colony algorithm in the solution speed and accuracy.% 为快速准确地优化复杂函数,通过引入自适应竞争机制来改进基本人工蜂群算法,并将其应用到复杂函数优化中,实验结果表明该方法在求解速度和精度上明显优于基于遗传算法和基本人工蜂群算法的函数优化方法。

【总页数】2页(P199-200)【作者】梁建慧;张健【作者单位】海南大学应用科技学院儋州校区,海南儋州 571737;海南大学应用科技学院儋州校区,海南儋州 571737【正文语种】中文【中图分类】TP391.41【相关文献】1.改进的人工蜂群算法在约束函数优化中的应用 [J], 陈秀琴;熊文真;李钧涛2.改进的人工蜂群算法在函数优化问题中的应用 [J], 王慧颖;刘建军;王全洲3.改进万有引力搜索算法在函数优化中的应用 [J], 刘小刚;欧阳自根4.一种改进的教与学算法在函数优化中的应用 [J], 刘洋;徐娟;刘妍秀;张春燕5.一种改进的教与学算法在函数优化中的应用 [J], 刘洋;徐娟;刘妍秀;张春燕因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

一种高效的求解函数优化问题的人工蜂群算法

一种高效的求解函数优化问题的人工蜂群算法

一种高效的求解函数优化问题的人工蜂群算法人工蜂群算法(Artificial Bee Colony Algorithm)是一种高效的优化算法,可以求解各种函数优化问题。

该算法模拟了蜜蜂群体中的觅食行为,通过尝试不同的解来寻找最优解。

本篇文章将介绍人工蜂群算法的基本原理以及如何使用该算法求解一个函数优化问题。

人工蜂群算法基本原理人工蜂群算法模拟了蜜蜂群体中3种不同的行为:员工蜂、观察蜂和侦查蜂。

员工蜂在蜂巢中搜索食物源,观察蜂观察员工蜂的行为并试图找到更优的解,而侦查蜂则在搜索空间中随机搜索未探索的区域。

算法的步骤如下:1. 初始化种群:随机生成一定数量的解,称为蜜蜂。

2. 员工蜂阶段:每个员工蜂根据当前的位置搜索周围的解,并更新其位置。

如果更新后的解比原来的解更优,员工蜂就将这个解带回蜂巢。

3. 观察蜂阶段:观察蜂在蜂巢中观察所有的员工蜂,并试图找到更优的解。

观察蜂通过跟踪最优的员工蜂来确定其所要访问的解的位置。

4. 侦查蜂阶段:侦查蜂在搜索空间中随机搜索未探索的区域,如果找到比当前最优解更优的解,则将其带回蜂巢。

5. 更新最优解:在每个周期的最后,根据目标函数的值更新当前最优解。

6. 重复步骤2-5,直到满足停止准则。

使用人工蜂群算法求解函数优化问题函数优化问题是指寻找一个函数的最小值或最大值。

例如,我们想要找到函数f(x)=x^2在区间[0,5]内的最小值。

这个问题可以使用人工蜂群算法来解决。

首先,我们需要确定目标函数,即要优化的函数。

在这个例子中,目标函数为f(x)=x^2。

接下来,我们需要确定搜索空间,也就是变量x可以取的范围。

在这个例子中,搜索空间为[0,5]。

然后,我们需要确定算法的参数。

这些参数包括种群大小、搜索周期、员工蜂和观察蜂访问解的邻域大小和侦查蜂随机搜索的概率等。

最后,我们使用人工蜂群算法求解函数优化问题。

算法会在搜索空间内不断寻找最优解,并在每个周期的最后更新最优解。

当算法满足停止准则时,我们就得到了最优解。

第27章基于人工蜂群算法的函数优化分析分析解析

第27章基于人工蜂群算法的函数优化分析分析解析

pi
fiti
fit
n 1
SN
n
vij xij ij xij xkj
第二十七章
MATLAB优化算法案例分析与应用
实际上,ABC算法中包含四个选择过程:(1)观察蜂根据一定的选择概率选
择蜜源的全局选择过程;(2)采蜜蜂和观察蜂结合自身的局部信息进行邻域搜
索产生候选位置的局部选择过程;(3)所有人工蜂对新旧蜜源进行比较,保留 较好蜜源的贪婪选择过程;(4)侦察蜂搜索新蜜源的随机选择过程。 由以上的分析可知,ABC算法作为一种群集智能随机优化算法,能够实现模拟 蜂群的高效采蜜行为,而且在全局搜索能力和局部搜索能力之间有一个较好的平 衡,从而使得算法的性能得到了很大的提升。 27.4 ABC算法流程
f x xi2
i 1 D
100 xi 100
% 最大值 % 最小值 % 初始化个体
% 初始化变量值 Range = repmat((ub-lb),[FoodNumber 1]); Lower = repmat(lb, [FoodNumber 1]); Foods = rand(FoodNumber,D) .* Range + Lower;
基本ABC算法中搜索方程具有很大的随机性,为了加快算法的收敛速度使种群能
够朝着较好个体的方向进化,对ABC算法搜索方程的改进是很有必要的。并且改 进算法的实现步骤只是把原来的搜索方程替换为改进的搜索方程,其余都不改变

第二十七章
MATLAB优化算法案例分析与应用
•27.5 人工蜂群算法函数优化与MATLAB实现
由于人工蜂群算法abc算法的搜索方程与pso算法的进化方程de算法的差分变异方程很相似因此受研究者对pso算法进化方程和de算法变异方程改进的启发一些学者也对abc算法中的搜索方程进行改进以提升算法的性能如有学者提出了基于改进搜索方程的abc算法利用全局最优解的信息指导候选解的搜索从而提高了abc算法的开采能力

第27章基于人工蜂群算法的函数优化

第27章基于人工蜂群算法的函数优化

% 最小值
Foods = rand(FoodNumber,D) .* Range + Lower;
% 初始化个体
ObjVal=feval(objfun,Foods); 函数值
Fitness=calculateFitness(ObjVal); 度值,取其导数,为最小值
% 目标 % 适应
% 设定拖尾矩阵,初始化 trial=zeros(1,FoodNumber);
% 找到最好的食物源 BestInd=find(ObjVal==min(ObjVal)); BestInd=BestInd(end); GlobalMin=ObjVal(BestInd); 值最小
GlobalParams=Foods(BestInd,:); 的食物源个体
% 函数 % 相应
第二十七章
由以上的分析可知,ABC算法作为一种群集智能随机优化算法,能够实现模拟 蜂群的高效采蜜行为,而且在全局搜索能力和局部搜索能力之间有一个较好的平 衡,从而使得算法的性能得到了很大的提升。 27.4 ABC算法流程
基本ABC算法中搜索方程具有很大的随机性,为了加快算法的收敛速度使种群能 够朝着较好个体的方向进化,对ABC算法搜索方程的改进是很有必要的。并且改 进算法的实现步骤只是把原来的搜索方程替换为改进的搜索方程,其余都不改变 。
第二十七章
MATLAB优化算法案例分析与应用
•第27章 •基于人工蜂群算法的函数优化分析
第二十七章
MATLAB优化算法案例分析与应用
自然界中的群居昆虫,它们虽然个体结构简单,但是通过个体 间的合作却能够表现出极其复杂的行为能力。受这些社会性昆 虫群体行为的启发,研究者通过模拟这些群体的行为提出了群 集智能算法。这些群集智能算法的出现,使得一些比较复杂且 难于用经典优化算法进行处理的问题得到了有效的解决,同时 这些算法已不断地运用于解决实际问题,在很多领域得到了广 泛的应用,如调度问题,人工神经网络,组合优化问题等工程 领域。人工蜂群算法(ABC)是一种模拟蜜蜂采蜜行为的群集 智能优化算法,它为解决存在于科学领域的全局优化问题提供 了一种新的方法。由于它具有控制参数少、易于实现、计算简 单等优点,已经被越来越多的研究者所关注。 学习目标: (1)熟练运用人工蜂群算法优化求解分配问题; (2)熟练掌握MATLAB实现人工蜂群算法源程序等。

人工蜂群算法简介与程序分析

人工蜂群算法简介与程序分析

⼈⼯蜂群算法简介与程序分析⽬前⼈⼯蜂群算法主要分为基于婚配⾏为与基于⾤蜜⾏为两⼤类,本⽂研究的是基于⾤蜜⾏为的⼈⼯蜂群算法。

蜜蜂采蜜⾃然界中的蜜蜂总能在任何环境下以极⾼的效率找到优质蜜源,且能适应环境的改变。

蜜蜂群的采蜜系统由蜜源、雇佣蜂、⾮雇佣蜂三部分组成,其中⼀个蜜源的优劣有很多要素,如蜜源花蜜量的⼤⼩、离蜂巢距离的远近、提取的难易程度等;雇佣蜂和特定的蜜源联系并将蜜源信息以⼀定概率形式告诉同伴;⾮雇佣蜂的职责是寻找待开采的蜜源,分为跟随蜂和侦查蜂两类,跟随峰是在蜂巢等待⽽侦查蜂是探测蜂巢周围的新蜜源。

蜜蜂采蜜时,蜂巢中的⼀部分蜜蜂作为侦查蜂,不断并随机地在蜂巢附近寻找蜜源,如果发现了花蜜量超过某个阈值的蜜源,则此侦査蜂变为雇佣蜂开始⾤蜜,采蜜完成后飞回蜂巢跳摇摆舞告知跟随峰。

摇摆舞是蜜蜂之间交流信息的⼀种基本形式,它传达了有关蜂巢周围蜜源的重要信息如蜜源⽅向及离巢距离等,跟随峰利⽤这些信息准确评价蜂巢周围的蜜源质量。

当雇佣蜂跳完摇摆舞之后,就与蜂巢中的⼀些跟随蜂⼀起返回原蜜源采蜜,跟随蜂数量取决于蜜源质量。

以这种⽅式,蜂群能快速且有效地找到花蜜量最⾼的蜜源。

蜜蜂采蜜的群体智能就是通过不同⾓⾊之间的交流转换及协作来实现的。

具体采蜜过程如图所⽰。

在最初阶段,蜜蜂是以侦查蜂的形式出现,且对蜂巢周闱的蜜源没有任何了解,由于蜜蜂内在动机和外在的条件不同侦查蜂有两种选择:①成为雇佣蜂,开始在蜂巢周围随机搜索蜜源,如图中路线②成为跟随峰,在观察完摇摆舞后开始搜索蜜源,如图中路线。

假设发现两个蜜源和,在发现蜜源后,该侦查蜂变成⼀只雇佣蜂,雇佣蜂利⽤其⾃⾝属性记住蜜源的位置,并⽴刻投⼊到采蜜中。

采蜜完成后蜜蜂带着满载花蜜返回蜂巢,将花蜜卸载到卸蜜房,卸载完成后雇佣蜂有三种可能的⾏为①放弃⾃⼰发现的花蜜量不⾼的蜜源,变成⼀个不受约束的⾮雇佣蜂,如图中的路线;②在招募区跳摇摆舞,招募⼀些待在蜂巢中跟随峰,带领其再次返回所发现的蜜源如图中的路线;③不招募其他蜜蜂,继续回到原来的蜜源采蜜如图中的路线。

人工蜂群算法研究及其应用

人工蜂群算法研究及其应用

人工蜂群算法研究及其应用人工蜂群算法研究及其应用摘要:人工蜂群算法是一种基于自然界蜜蜂群体行为的优化算法,近年来逐渐引起了研究者的关注。

本文将介绍人工蜂群算法的基本原理和应用领域,以及当前的研究进展和未来的发展趋势。

第一部分:引言人工蜂群算法是一种仿生优化算法,灵感来源于蜜蜂群体的行为。

蜜蜂在采集花蜜过程中,通过信息传递和合作的方式找到最佳花蜜源。

人工蜂群算法利用蜜蜂的这种行为模式,模拟了蜜蜂在自然界中搜索最优解的过程。

第二部分:人工蜂群算法原理人工蜂群算法是基于自然界蜜蜂群体行为的一种优化算法。

主要包括初始化蜜蜂种群、计算每个蜜蜂的适应度值、更新蜜蜂的位置信息并进行比较、执行搜索策略等步骤。

通过不断的迭代更新,最终找到全局最优解。

人工蜂群算法有较好的全局搜索能力和快速收敛性,能够解决各类优化问题。

第三部分:人工蜂群算法的应用人工蜂群算法在各个领域都有广泛的应用。

其中,一些典型的应用领域包括:1. 供应链管理:人工蜂群算法可以用来优化物流路径规划、库存管理和配送策略等问题,提高供应链的效率和精确度。

2. 图像处理:人工蜂群算法可以用来图像分割、特征提取和图像压缩等问题,对图像处理和分析具有一定的优势。

3. 机器学习:人工蜂群算法可以应用于支持向量机、神经网络、遗传算法等机器学习方法中,优化学习算法的参数和模型结构,提高学习算法的性能。

4. 无线传感器网络:人工蜂群算法可以用来解决无线传感器网络覆盖问题、能量最优分配和节点定位等问题,提高无线传感器网络的效能。

第四部分:人工蜂群算法的研究进展近年来,人工蜂群算法在理论研究和应用探索方面取得了许多进展。

一方面,研究者通过对蜜蜂行为的深入研究,提出了多种改进的蜜蜂算法变种,如改进的精英选择策略、自适应学习率调整等。

另一方面,人工蜂群算法也与其他算法进行了混合应用,如蚁群算法、粒子群算法等,取得了更好的优化性能。

第五部分:人工蜂群算法的未来发展趋势虽然人工蜂群算法已经在各个领域中取得了一定的成果,但仍然面临着一些挑战。

基于人工蜂群算法的最优化搜索研究

基于人工蜂群算法的最优化搜索研究

基于人工蜂群算法的最优化搜索研究人工蜂群算法,简称ABC算法,是一种基于蜜蜂群体行为的优化算法。

其原理是通过模拟蜜蜂在寻找蜜源过程中的行为,来搜索最优解。

ABC算法以其高效、鲁棒性强、易实现等优点,已经在优化问题中得到了广泛应用。

本文将对人工蜂群算法的原理、应用及其优缺点进行探讨。

一、人工蜂群算法的原理1.1 人工蜂群算法的概述ABC算法是一种基于蜜蜂群体行为的随机搜索算法。

其基本思路是将搜索空间中的每个解看作是蜜蜂的一个蜜源,蜜蜂们在搜索过程中不断寻找最优解,并将其传递给其他蜜蜂。

通过这种方式,逐渐找到最优解。

1.2 ABC算法的过程ABC算法的具体过程如下:(1) 初始化最优解。

首先,随机生成一些蜜源,每个蜜源代表搜索空间中的一个解。

然后,计算每个蜜源的适应度值,选取最优的蜜源作为当前的最优解。

(2) 蜜蜂寻找蜜源。

在这个阶段,蜜蜂们会随机选择一个蜜源进行探索。

如果探索到的蜜源比之前的蜜源更优,则将其更新为新的蜜源。

(3) 跟随蜜蜂寻找蜜源。

在这个阶段,其他蜜蜂会跟随刚才探索到较优解的蜜蜂,继续探索该蜜源。

如果发现更优的解,则更新为新的蜜源。

(4) 蜜蜂之间的信息交流。

在这个阶段,蜜蜂之间交流各自探索到的蜜源信息。

如果探索到的蜜源比之前的更优,则将其更新为新的蜜源。

(5) 更新最优解。

最后,从所有的蜜源中选择出最优的蜜源作为当前的最优解。

如果满足终止条件,则结束搜索。

1.3 ABC算法的优缺点ABC算法的优点在于精度高、收敛速度快、对于多峰问题具有一定的适应性。

但是,其也存在一些缺点,比如搜索过程可能会陷入局部最优解,算法的稳定性有待进一步提高。

二、人工蜂群算法的应用2.1 人工蜂群算法在工程问题中的应用ABC算法可以应用于许多工程问题中,如图像处理、数据挖掘、机器学习等。

下面介绍一些具体应用。

(1) 医学图像分割。

人工蜂群算法可以用于分割医学图像中的不同组织,以提高医学诊断的准确性和效率。

人工蜂群算法课件

人工蜂群算法课件

多目标优化
多目标优化问题
多目标优化问题是指同时追求多个目标的最优解,这些目标 之间往往存在冲突。人工蜂群算法可以通过采用多目标优化 策略,找到一组非支配解,满足不同目标的平衡。
多目标优化策略
常见的多目标优化策略包括帕累托最优和权重加权法。帕累 托最优是指在所有目标中至少有一个目标达到最优解的解集; 权重加权法则是根据各个目标的权重进行加权求和,寻找综 合最优解。
应用领域
函数优化
人工蜂群算法广泛应用于各种函 数优化问题,如连续函数优化、 多峰值函数优化等。
组合优化
在组合优化问题中,如旅行商问 题、背包问题等,人工蜂群算法 也取得了良好的效果。
机器学习
在机器学习领域,人工蜂群算法 可以用于特征选择、模型参数优 化等方面。
人工蜂群算法的
02
蜜蜂的种类与行为
在选择优秀解的基础上,进行邻域搜索,进一步 优化解。
变异操作
为了增加解的多样性,对部分解进行变异操作, 产生新的解。
终止条件
01
达到最大迭代次数
当算法达到最大迭代次数时,终 止迭代。
解的稳定性
02
03
满足预设精度
当解空间中的最优解连续多轮迭 代没有变化时,认为算法收敛, 终止迭代。
当算法达到预设精度时,终止迭 代。Leabharlann 人工蜂群算法的案04
例分析
人工蜂群算法的案例分析
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人工蜂群算法的未
05
来展望
理论研究进展
1 2 3
深入研究蜜蜂行为 通过深入研究蜜蜂的采集行为、舞蹈行为等,进 一步揭示人工蜂群算法的原理,为算法的改进提 供理论支持。
探索与其他算法的结合 尝试将人工蜂群算法与其他优化算法相结合,如 遗传算法、粒子群算法等,以实现优势互补,提 高算法的性能。

基于人工蜜蜂算法的路径规划优化研究

基于人工蜜蜂算法的路径规划优化研究

基于人工蜜蜂算法的路径规划优化研究人工蜜蜂算法(Artificial Bee Colony,ABC)是一种基于蜜蜂的行为模式的优化算法,被广泛应用于路径规划优化等领域。

本文将探讨基于人工蜜蜂算法的路径规划优化研究,以及其在工程实践中的应用。

一、人工蜜蜂算法简介人工蜜蜂算法是基于蜜蜂觅食行为的模拟优化算法。

蜜蜂觅食过程中,蜜蜂在搜索空间中通过跳跃、追踪和舞蹈等行为来发现最佳的食物源。

人工蜜蜂算法便是模拟这一过程,通过不同的跳跃策略和信息交流方式搜索最优解。

二、路径规划优化问题路径规划是指在给定的地图中找到从起点到终点的最佳路径。

在实际应用中,路径规划问题往往涉及到多个目标,比如最短路径、最快路径、最经济路径等。

传统的最优化算法在处理路径规划问题时存在求解效率低、易陷入局部最优等问题。

三、人工蜜蜂算法在路径规划优化中的应用人工蜜蜂算法在路径规划优化中具有较好的性能和鲁棒性。

通过模拟蜜蜂的搜索行为,可以全局搜索并找到最佳路径。

具体应用中,可以将路径规划问题转化为优化问题,利用人工蜜蜂算法求解最优解。

四、基于人工蜜蜂算法的路径规划优化流程基于人工蜜蜂算法的路径规划优化可以分为以下几个步骤:1. 初始化蜜蜂群体:设定蜜蜂数量和初始位置。

2. 评估蜜蜂位置:计算每只蜜蜂的适应度值,即路径的优劣程度。

3. 更新蜜蜂位置:根据适应度值更新蜜蜂的位置,并选择离最优位置较近的局部最优解。

4. 路径交换与舞蹈:蜜蜂交换路径信息,并通过舞蹈行为来引导蜜蜂跳出局部最优解。

5. 判断终止条件:根据预设的终止条件,判断是否终止算法运行。

6. 输出最优路径:输出全局最优路径。

五、案例分析以城市道路网络为例,考虑最短路径问题。

假设蜜蜂数量为30只,起点为A,终点为B。

首先,初始化蜜蜂群体并计算每只蜜蜂的适应度值。

然后,通过更新位置和路径交换的操作,在迭代过程中逐步优化路径。

当满足终止条件时,输出最优路径。

六、优化效果分析将基于人工蜜蜂算法的路径规划优化结果与传统算法进行对比。

群体智能优化算法-人工蜂群优化算法

群体智能优化算法-人工蜂群优化算法

第三章人工蜂群算法及其改进3.1介绍在自然界中,群体是由多个为实现一共同目标的个体构成,目标可以是抵御捕食者、建巢穴、保留或繁殖种群、充分利用环境中的资源等。

在群体中为完成目标,存在着任务选择机制和分工,个体根据局部规则和相邻个体间的相互作用进行自组织。

这些低层次的交互导致了全局的群体行为。

Bonabeau等人[1]将自组织定义为正反馈、负反馈、波动和多重交互作用的组合。

正反馈促进个体更频繁地做出有益的行为,或促使其他个体向适当的行为靠拢。

蚂蚁分泌信息素或蜜蜂跳舞都是正反馈的例子。

由于正反馈效应的存在,当种群趋于饱和时,负反馈机制抛弃了无效的模式。

蚂蚁信息素的蒸发或蜜蜂放弃已耗尽的资源就是负反馈的例子。

这种波动带来了创造力和创新,以探索新的模式。

多重交互是群中相邻代理之间的通信。

自组织和分工使群体适应外部和内部的变化。

结合上述特点的群体智能具有可扩展性、容错性、适应性、速度快、模块化、自主性、并行性等优点[2]。

蚂蚁、白蚁、蜜蜂、鸟类和鱼类群居生活,在没有监督的情况下共同完成一些任务。

这些生物的集体和智能行为启发一些研究人员将集体智能应用到解决问题的技术中。

Dorigo[3]的蚁群优化算法和Kennedy和Eberhart[4]的粒子群优化算法都是群体智能算法的例子。

蜂群具有多种智能行为模式,如巢内任务分工、交配、导航、巢址选择、觅食等[5]。

蜜蜂通过自组织和分工特性,非常有效地完成觅食任务。

被分配到觅食任务的蜜蜂分为三类:雇佣蜂、观察蜂和侦察蜂,这与觅食任务中的劳动分工相对应。

雇佣蜂负责开采食物来源,并通过舞蹈招引其他蜜蜂。

观察蜂在蜂房中等待,通过观看雇佣蜂的舞蹈来选择食物来源。

侦察蜂寻找未知的新资源。

被剥削殆尽的食物来源被雇佣蜂抛弃,此时雇佣蜂就变成了侦察蜂。

将蜜蜂招引到有利的资源中是一种正反馈现象,而放弃枯竭的资源则是一种负反馈现象。

侦察蜂寻找未被发现的食物来源是一种波动效应,它给现有的食物来源带来新的发现。

蜂群算法在函数优化问题中的应用

蜂群算法在函数优化问题中的应用

蜂群算法在函数优化问题中的应用方群;王慧【期刊名称】《电脑知识与技术》【年(卷),期】2016(012)019【摘要】函数优化是算法应用中的基本问题,蜂群算法作为遗传算法与生物种群习性特征相结合的新算法,比较适合于此类问题的求解。

本文首先对蜂群算法进行了简单的描述,设计出基于蜜蜂婚配过程的计算机实现的同等模型。

使用实例测试蜂群算法的运行效果,并将其结果与基本遗传算法的结果进行比较。

实验结果表明,蜂群算法全局搜索能力强,具有较快较好的发现最优解的能力。

%Function Optimization is a basic problem in algorithm application. Bee Colony Algorithm is a combines generation al-gorithm and biological characteristics new algorithm. It is best of solution function optimization problem. A simple description of Bee Colony Algorithm is being in the article front. The corresponding model based bees marriage of computer is designed by us. The result of Bee Colony Algorithm is text by the function example. The experiment results show that using this algorithm in function optimization has better ability of global search and discovering best solution .【总页数】3页(P149-151)【作者】方群;王慧【作者单位】海军蚌埠士官学校,安徽蚌埠233012;海军蚌埠士官学校,安徽蚌埠233012【正文语种】中文【中图分类】TP18【相关文献】1.改进的人工蜂群算法在复杂函数优化中的应用 [J], 梁建慧;张健2.改进的人工蜂群算法在约束函数优化中的应用 [J], 陈秀琴;熊文真;李钧涛3.改进的人工蜂群算法在函数优化问题中的应用 [J], 王慧颖;刘建军;王全洲4.求解函数优化问题的改进人工蜂群算法 [J], 唐凌芸;毛力;周长喜5.一种应用于函数优化问题的多种群人工蜂群算法 [J], 王守娜;刘弘;高开周因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

一种基于人工蜂群算法的优化方法[发明专利]

一种基于人工蜂群算法的优化方法[发明专利]

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910825742.0(22)申请日 2019.09.03(71)申请人 华侨大学地址 362000 福建省泉州市丰泽区城东华侨大学申请人 泉州市中仿宏业信息科技有限公司 中科永大控股有限公司(72)发明人 柳培忠 刘大海 刘晓芳 骆炎民 汪鸿翔 杜永兆 范宇凌 (74)专利代理机构 泉州市文华专利代理有限公司 35205代理人 陈雪莹(51)Int.Cl.G06N 3/00(2006.01)(54)发明名称一种基于人工蜂群算法的优化方法(57)摘要本发明公开了一种基于人工蜂群算法的优化方法,涉及仿生智能计算与优化领域。

本发明采用一种新的初始化策略,从而获得较高质量的初始种群并减少寻优迭代次数;然后提出了两个新的搜索方程,其中一个用于增强局部搜索能力,另一个用于避免后期寻优过程的早熟收敛;进一步地,本发明对基本人工蜂群算法的框架进行了调整。

本发明在于提供一种基于人工蜂群算法的优化方法,增强初始种群的多样性和分布性,提高搜索随机性,避免陷入局部最优,改进算法性能,无论在解的精度还是收敛速度方面,效果都有所提高。

权利要求书2页 说明书7页 附图6页CN 110569957 A 2019.12.13C N 110569957A1.一种基于人工蜂群算法的优化方法,其特征在于,包括:步骤10、设置EeABC的参数,所述参数包括种群大小SN、最大迭代次数MCN、最大评估次数MFE、个体维数D、阈值limit;步骤20、生成初始种群,同时产生一个解和所述解的反向解,公式如下:其中,i∈{1,2,…,SN},表示蜜源的数量;j∈{1,2,…,D},表示个体维度;表示解x i第j维的值;表示的反向解,表示第j维变量的取值范围;rand(0,1)为0到1之间的随机数;k∈[0,1],为广义系数;[a j,b j]为第j维搜索空间的动态边界;若反向解越界,采用公式(4)重新取值:其中,rand(·)为随机函数,取值介于与之间;步骤30、根据公式(5)分别计算个体的适应值,选取适应值较大的SN/2个个体作为初始雇佣蜂种群:其中,fit i表示第i个个体的适应值,f i表示第i个个体的函数值;步骤40、在由步骤30选择出来的雇佣蜂个体附近进行邻域搜索,得到新蜜源,搜索策略如公式(6)所示:;其中,v i j为新蜜源;下标r1为集合{1,2,...,SN}中的随机整数,且不等于i;系数取值范围为[-1,1];变量表示第r1个蜜源的第j维;变量表示最佳蜜源的第j维;步骤50、按照公式(5)计算新蜜源中新个体的适应值,记作fit_new,若fit i<fit_new,采用新个体替换当前雇佣蜂个体,trial(i)=0;否则,进行随机搜索,当rand<fit i时,按照公式(7)进行搜索,trial(i)=0,若rand>fit i,trial(i)++:其中rand为0到1之间的随机数,下标r2为集合{1,2,...,SN}中的随机整数,且不等于i,系数取值范围为[-1,1];变量表示第r2个蜜源的第j维;步骤60、判断trial(i)>limit是否成立,若成立,则放弃当前蜜源,进入侦查蜂阶段,根据公式(8)生成新蜜源,若不成立,则当前的解为最优解,转至步骤7;步骤70、记录最优解;步骤80、判断评估次数≥MFE,若是,则输出最优解;否则,转至步骤40。

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基本ABC算法中搜索方程具有很大的随机性,为了加快算法的收敛速度使种群能
够朝着较好个体的方向进化,对ABC算法搜索方程的改进是很有必要的。并且改 进算法的实现步骤只是把原来的搜索方程替换为改进的搜索方程,其余都不改变

第二十七章
MATLAB优化算法案例分析与应用
•27.5 人工蜂群算法函数优化与MATLAB实现
ObjVal=feval(objfun,Foods); 函数值 Fitness=calculateFitness(ObjVal); 度值,取其导数,为最小值
% 设定拖尾矩阵,初始化 trial=zeros(1,FoodNumber); % 找到最好的食物源 BestInd=find(ObjVal==min(ObjVal)); BestInd=BestInd(end); GlobalMin=ObjVal(BestInd); 值最小 GlobalParams=Foods(BestInd,:); 的食物源个体
% 目标
% 适应
% 函数
% 相应
第二十七章 观察蜂通过概率
pi fiti
SN
MATLAB优化算法案例分析与应用
fit 值计算,决定是否产生下一个候选解,程序如下:
n 1 n
% 观察蜂 % 计算概率 % 观察蜂根据与蜜源相关的概率值选择蜜源,概率值计算公式 % prob(i)=a*fitness(i)/max(fitness)+b*/ prob=(0.9.*Fitness./max(Fitness))+0.1; i=1; t=0; while(t<FoodNumber) if(rand<prob(i)) t=t+1; % 继续随机选择个体 Param2Change=fix(rand*D)+1; % 随机选择相连个体 neighbour=fix(rand*(FoodNumber))+1; % 随机选择的个体不等于i while(neighbour==i) neighbour=fix(rand*(FoodNumber))+1; end; sol=Foods(i,:); % 个体选择 % /*v_{ij}=x_{ij}+\phi_{ij}*(x_{kj}-x_{ij}) */ sol(Param2Change)=Foods(i,Param2Change)+(Foods(i,Param2Change)Foods(neighbour,Param2Change))*(rand-0.5)*2;
第二十七章
MATLAB优化算法案例分析与应用
•27.3 算法原理
人工蜂群算法(ABC)是由Karaboga于2005年提出的一种新颖的群集 智能优化算法。人工蜂群算法(ABC)主要模拟蜂群的智能采蜜行为, 蜜蜂根据各自的分工进行不同的采蜜活动,并实现蜜源信息的共享和交 流,从而找到问题的最优解。 在人工蜂群算法(ABC )算法中,人工蜂群包含 3 个组成部分:采蜜 蜂、观察蜂和侦察蜂。在蜂群中,出去寻找蜜源的蜜蜂是采蜜蜂,在舞 蹈区内等待选择蜜源的蜜蜂是观察蜂,而在一定情况下进行随机搜索蜜 源的蜜蜂是侦察蜂。在蜂群进化过程中,采蜜蜂和观察蜂负责执行开采 过程,而侦察蜂执行探索过程。群体的一半由采蜜蜂构成,另一半由观 察蜂构成。每一处蜜源仅仅有一个采蜜蜂,也就是采蜜蜂的个数与蜜源 的个数相等。
第二十七章
MATLAB优化算法案例分析与应用
•第27章 •基于人工蜂群算法的函数优化分析
第二十七章
MATLAB优化算法案例分析与应用
自然界中的群居昆虫,它们虽然个体结构简单,但是通过个体 间的合作却能够表现出极其复杂的行为能力。受这些社会性昆 虫群体行为的启发,研究者通过模拟这些群体的行为提出了群 集智能算法。这些群集智能算法的出现,使得一些比较复杂且 难于用经典优化算法进行处理的问题得到了有效的解决,同时 这些算法已不断地运用于解决实际问题,在很多领域得到了广 泛的应用,如调度问题,人工神经网络,组合优化问题等工程 领域。人工蜂群算法(ABC)是一种模拟蜜蜂采蜜行为的群集 智能优化算法,它为解决存在于科学领域的全局优化问题提供 了一种新的方法。由于它具有控制参数少、易于实现、计算简 单等优点,已经被越来越多的研究者所关注。 学习目标: (1)熟练运用人工蜂群算法优化求解分配问题; (2)熟练掌握MATLAB实现人工蜂群算法源程序等。
f x xi2
i 1 D
100 xi 100
% 最大值 % 最小值 % 初始化个体
% 初始化变量值 Range = repmat((ub-lb),[FoodNumber 1]); Lower = repmat(lb, [FoodNumber 1]); Foods = rand(FoodNumber,D) .* Range + Lower;
pi
fiti
fit
n 1
SN
n
vij xij ij xij xkj
第二十七章
MATLAB优化算法案例分析与应用
实际上,ABC算法中包含四个选择过程:(1)观察蜂根据一定的选择概率选
择蜜源的全局选择过程;(2)采蜜蜂和观察蜂结合自身的局部信息进行邻域搜
索产生候选位置的局部选择过程;(3)所有人工蜂对新旧蜜源进行比较,保留 较好蜜源的贪婪选择过程;(4)侦察蜂搜索新蜜源的随机选择过程。 由以上的分析可知,ABC算法作为一种群集智能随机优化算法,能够实现模拟 蜂群的高效采蜜行为,而且在全局搜索能力和局部搜索能力之间有一个较好的平 衡,从而使得算法的性能得到了很大的提升。 27.4 ABC算法流程
第二十七章
MATLAB优化算法案例分析与应用ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
•27.1 人工蜂群算法概述
人工蜂群算法(ABC)作为一种模拟蜜蜂蜂群智能搜索行为的生物智能优 化算法,2008年引入国内,是一种新型的全局寻优算法,能够解决计算机 科学、管理科学、控制工程等领域的几乎全部全局优化问题。又由于人工 蜂群算法(ABC)控制参数少、易于实现、计算简洁,从而成为学术界研 究的焦点。ABC算法已经成功地应用到各个领域,如图像处理、调度问题 、旅行商问题、人工神经网络训练、动态路径选择、蛋白高级结构预测、 无线传感器网络等;此外,ABC 算法还与其它方法相互结合,比如将粒子 群算法、分布式思想、局部搜索算子和保持种群多样性策略等与ABC算法 相结合,以此提高算法的整体优化性能。 ABC算法把优化问题的解看作是具有经验和智慧的智能个体即蜜蜂,将优 化问题的目标函数值度量成蜜蜂对环境的适应能力,将定量问题形象化、 智能化,为解决大量复杂的实际问题提供了新的思路。ABC算法在各个领 域中的成功应用,显示了ABC算法具有强大的生命力,无论从理论研究还 是应用研究的角度分析,ABC 算法及其应用研究都具有重要的学术意义和 现实价值。
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