文档介绍：第六章第六章群智能算法群智能算法智能优化计算智能优化计算皖西学院应用数学学院周本达 ******@wxc. 2010 年12月 1 群智能群智能群智能的概念群智能的概念群智能算法群智能算法蚁群优化算法原理蚁群优化算法原理蚁群算法的起源蚁群算法的起源蚁群算法的原理分析蚁群算法的原理分析基本蚁群优化算法基本蚁群优化算法蚂蚁系统的模型与实现蚂蚁系统的模型与实现蚂蚁系统的参数设置和基本属性蚂蚁系统的参数设置和基本属性改进的蚁群优化算法改进的蚁群优化算法蚂蚁系统的优点与不足蚂蚁系统的优点与不足最优解保留策略蚂蚁系统最优解保留策略蚂蚁系统蚁群系统蚁群系统最大-最小蚂蚁系统最大-最小蚂蚁系统基于排序的蚂蚁系统基于排序的蚂蚁系统各种蚁群优化算法的比较各种蚁群优化算法的比较智能优化计算智能优化计算 2 蚁群优化算法的应用蚁群优化算法的应用典型应用典型应用医学诊断的数据挖掘医学诊断的数据挖掘粒子群算法的基本原理粒子群算法的基本原理粒子群算法的提出粒子群算法的提出粒子群算法的原理描述粒子群算法的原理描述基本粒子群优化算法基本粒子群优化算法基本粒子群算法描述基本粒子群算法描述参数分析参数分析与遗传算法的比较与遗传算法的比较改进粒子群优化算法改进粒子群优化算法离散二进制离散二进制 PSO PSO 惯性权重模型惯性权重模型收敛因子模型收敛因子模型研究现状研究现状智能优化计算智能优化计算 3 粒子群优化算法的应用粒子群优化算法的应用求解求解 TSP TSP 问题问题其它应用其它应用群智能算法的特点与不足群智能算法的特点与不足智能优化计算智能优化计算 4 群智能群智能智能优化计算智能优化计算?群智能( Swarm Intelligence, SI ) 人们把群居昆虫的集体行为称作“群智能”(“群体智能”、“群集智能”、“集群智能”等) ?特点个体的行为很简单,但当它们一起协同工作时,却能够突现出非常复杂(智能)的行为特征。群智能的概念群智能的概念 5 群智能群智能智能优化计算智能优化计算?描述群智能作为一种新兴的演化计算技术已成为研究焦点,它与人工生命,特别是进化策略以及遗传算法有着极为特殊的关系。?特性指无智能的主体通过合作表现出智能行为的特性, 在没有集中控制且不提供全局模型的前提下,为寻找复杂的分布式问题求解方案提供了基础。群智能算法群智能算法 6 群智能群智能智能优化计算智能优化计算?优点灵活性:群体可以适应随时变化的环境; 稳健性:即使个体失败,整个群体仍能完成任务; 自我组织:活动既不受中央控制,也不受局部监管。?典型算法蚁群算法(蚂蚁觅食) 粒子群算法(鸟群捕食) 群智能算法群智能算法 7 蚁群优化算法原理蚁群优化算法原理智能优化计算智能优化计算?蚁群的自组织行为“双桥实验”通过遗留在来往路径上的信息素( Pheromone )挥发的化学性物质来进行通信和协调。蚁群算法的起源蚁群算法的起源 8 蚁群优化算法原理蚁群优化算法原理智能优化计算智能优化计算?蚁群的自组织行为“双桥实验” 蚁群算法的起源蚁群算法的起源 9 蚁群优化算法原理蚁群优化算法原理智