连续域寻优:分组蚊群算法与蚂蚁觅食行为

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"用于连续域寻优的分组蚁群算法" 本文主要探讨的是如何将蚁群优化(Ant Colony Optimization, ACO)算法应用于连续域的优化问题。蚁群优化算法最初是由M.Dorigo等人在1991年提出的,主要用于解决离散域的组合优化问题,如旅行商问题(TSP)和二次分配问题(QAP)。然而,由于其固有的离散性,ACO在处理连续域的优化时存在局限。 针对这一问题,学者们提出了三种主要的解决方案。第一种策略是将连续域离散化,然后应用蚁群算法。这种方法包括基于图的蚁群算法和网格优化算法等。第二种策略是对基本的蚁群算法进行改造,使其适应连续域,比如Bilchev和Parmee的Continuous Ant Optimization (CAO)算法,它结合了遗传算法进行全局搜索和蚁群算法进行局部优化。第三种方法是直接创造新的算法来模拟蚂蚁的行为,如文献[7]中N.Monomarque等人的API算法,它模仿了墨西哥蚂蚁的觅食方式,使用可见标志而非信息素进行优化。此外,Dreo和Siarry提出的Continuous Interacting Ant Colony (CIAC)算法引入了双通道融合技术,特别适合于连续域的寻优问题。 文章的作者李秋云、朱庆保和马卫来自南京师范大学数学与计算机科学学院,他们提出了“分组蚁群算法”这一新概念,这是一种针对连续域优化的改进策略。分组蚁群算法可能涉及将蚂蚁群体分成多个子群体,每个子群体在解空间的不同区域中独立搜索,然后通过某种机制共享信息和协同优化,以提高算法的收敛速度和效率。这种方法旨在克服ACO在连续域中的不足,同时保留其在离散问题中的优点。 这篇论文深入研究了蚁群优化算法在连续域中的应用,提出了分组策略以增强算法性能。通过模拟生物界中的蚂蚁行为,并结合现代优化理论,该方法有望在工程优化、机器学习以及其他需要连续变量优化的领域中找到广泛应用。