蚁群算法:原理、应用与优化

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"中不再含有交叉的情-绿盟防火墙白皮书" 本文主要讨论了图论中的旅行商问题(TSP)优化策略,特别是在一个五节点TSP实例中如何通过去交叉优化过程来改善解的质量。TSP是一个经典的组合优化问题,目标是找到访问每个城市一次并返回起点的最短路径。在图5.11的示例中,通过特定的变换,如图5.11(c)到(d),成功消除了路径交叉,从而得到一个更优的解决方案。 交叉线路在TSP的最优解中是不存在的,这意味着在解决大规模TSP时,预处理消除不可能的路径可以简化问题并降低计算复杂度。这一优化方法对于提高算法效率至关重要,特别是对于那些基于启发式或近似算法(如蚁群算法)的解决方案。 提到的蚁群算法是一种基于生物启发的优化方法,源于对蚂蚁寻找食物路径行为的模拟。这种算法由Dorigo M在1991年首次提出,属于人工智能和智能控制领域的研究内容。蚁群算法利用信息素的积累和蒸发机制,逐步探索和改进解的质量,适用于解决包括TSP在内的各种优化问题。 《蚁群算法原理及其应用》一书由段海滨撰写,全面介绍了蚁群算法的起源、当前研究状态、机制原理、复杂度分析、收敛性证明、参数影响、参数选择原则、算法改进策略、应用领域、硬件实现、与其他仿生算法的比较与融合,以及对未来研究的展望。书中的源代码和相关网站资源为读者提供了实践操作的指导。这本书适合计算机科学、控制科学、人工智能和管理科学等领域的本科高年级学生、研究生、教师,以及从事智能优化研究的科技人员阅读和参考。 该书的出版反映了仿生优化算法在人工智能研究中的重要地位,尤其是蚁群算法作为一种强大而灵活的工具,能够处理复杂的优化挑战,为科学研究和工程应用提供了新的思路。