S型信息素更新的耦合ACO算法在支持向量机优化中的应用

0 下载量 173 浏览量 更新于2024-09-04 收藏 439KB PDF 举报
"本文提出了一种改进的蚁群优化算法(IACO),通过结合S型信息素更新策略和Alopex算法,旨在解决蚁群算法在优化过程中可能出现的过早收敛、停滞现象以及局部最优问题。该算法在信息素全局更新函数中引入了动态自适应机制,使得信息素增量根据迭代次数和目标函数值的变化而动态调整。同时,通过耦合Alopex算法,增强了算法的局部搜索能力。将IACO应用于支持向量机(SVM)的参数优化,构建了IACO-SVM模型,并在UCI标准数据集上进行了数值实验。实验结果显示,IACO算法表现出优秀的优化性能,而IACO-SVM模型在分类准确率和稳定性方面均表现出色。" 在优化领域,蚁群算法(ACO)是一种基于生物群体行为的全局优化技术,它模仿蚂蚁寻找食物路径的过程来解决复杂优化问题。然而,传统的ACO算法存在一些固有缺陷,如过早收敛到局部最优解,导致算法无法在全局范围内有效探索解决方案空间。为了解决这些问题,作者提出了S型信息素更新策略。这种策略采用S型函数来描述信息素更新的动态性,使得信息素增量随着算法迭代次数的增加和当前解的质量(即目标函数值)而动态变化。这种动态更新机制有利于平衡探索和开发之间的关系,防止算法过早收敛。 Alopex算法则是一种局部搜索策略,它通过随机扰动和精英策略来增强算法的局部搜索能力。在IACO算法中,Alopex算法被耦合进来,目的是改善蚁群算法在局部区域的探索效率,帮助算法跳出局部最优,提升整体优化性能。 支持向量机(SVM)是一种广泛应用的机器学习方法,其性能往往依赖于参数的选择。因此,参数优化对于SVM的性能至关重要。作者将IACO算法应用于SVM的参数选择,形成了IACO-SVM模型。通过在UCI标准数据集上的实验,IACO-SVM模型展示了较高的平均分类准确率和良好的稳定性,这证明了IACO算法在解决SVM参数优化问题上的有效性。 这项工作提供了一个创新的优化工具,结合了S型信息素更新和Alopex算法,以改进蚁群算法的性能。这一改进的算法在支持向量机参数优化中的应用,不仅提高了分类的准确性,还增强了算法的鲁棒性,对于实际问题的求解有着重要的理论和实践意义。