一种快速自适应蜂群算法及其应用

人工蜂群算法(Artificial Bee Colony,ABC)具有操作简单、控制参数少及鲁棒性强等特点,已成为群体智能领域的研究热点之一,但其仍然存在收敛速度慢、易陷入局部最优的问题。针对这些问题,提出了一种改进的人工蜂群算法(Quick Self-Adaptive Artificial Bee Colony,QAABC)。首先,对人工蜂群算法的选择策略和搜索策略进行改进,以提高算法的收敛速度和优化精度;其次,对超边界的个体进行一次有效变异,增强种群的多样性。最后,将本文算法与其他两种算法(标准ABC、ABCP)对5个测试函数在低维和高维进行了对比实验,并将之运用于压力容器设计中成本最小化问题的研究,所得结果均验证了改进算法的有效性。     

改进人工蜂群算法的云任务调度

针对云资源调度中任务分配效率和资源利用率低等情况,提出一种改进的人工蜂群算法.在基本人工蜂群算法基础上,将交叉机制与全局最优引导的人工蜂群算法相结合,增强人工蜂群算法中蜂群对蜜源的开发能力,同时保持探索能力.在观察蜂选择策略中,引入灵敏度的概念.灵敏度通过配合蜜源信息素而让观察蜂选择蜜源,增加种群的多样性,避免算法陷入...     

一种基于反馈策略的自适应选择人工蜂群算法

雇用蜂觅食策略对人工蜂群算法性能有较大影响,而单一的觅食策略难以适用于所有问题的搜索空间,并且算法运行的不同阶段所适合的搜索策略也不尽相同.因此,如何为一个给定的函数优化问题选择最佳的觅食策略尤为重要.针对这一问题,提出了一种基于反馈的觅食策略自适应人工蜂群算法SSABC,该算法能够在优化过程中为一个给定的优化问题自动选择最佳的觅食策略.实验表明,与经典ABC(artificial bee colony algorithm),PSO(particle swarm optimization),DE(differential evolution),GA(genetic algorithm)算法相比,SSABC算法的寻优能力有较大提高.     

改进的人工蜂群算法及其在坐标转换七参数计算中的应用

人工蜂群(artificial bee colony,简称ABC)算法是模拟蜂群在采蜜过程中所表现的群体智能行为来实现对实际问题求解的相对较新的优化技术.针对ABC算法收敛速度慢和容易陷入局部最优的缺点,结合坐标转换七参数计算的特点,作者对ABC算法的初始解的确定和观察蜂阶段选择策略进行了改进,并将此改进的ABC算法应用到坐标转换七参数的计算中.通过与其他两种方法计算的七参数进行坐标转换的精度对比实验,验证了论文方法计算的七参数实现了更高精度的WGS-84坐标系与BJ-54坐标系坐标的转换.     

基于反向学习的人工蜂群算法

提出基于反向学习的人工蜂群算法(简称OABC算法).在人工蜂群算法的跟随蜂阶段,种群依概率进行反向学习代替跟随蜂搜索方案.保留标准人工蜂群算法中雇佣蜂和侦察蜂阶段以保证种群的探索能力以及种群的多样性,增设参数控制一般的反向学习过程中对位搜索范围,充分利用种群信息和个体信息优化种群,提高对位点的有效性,从而提高反向学习的成功率.仿真实验结果表明,OABC算法有效提升了算法寻优速度和收敛精度.     

自适应贪婪搜索的人工蜂群算法

人工蜂群算法是受蜜蜂觅食行为启发提出的一种群体智能优化算法,为了增强人工蜂群算法的开采性能,本文更好地模拟了观察蜂的觅食行为,提出一种自适应贪婪搜索的改进人工蜂群算法,在观察蜂阶段,搜索半径自适应减小,成功搜索某食物源之后可以贪婪地再次搜索该食物源,以充分利用成功的搜索经验,减小搜索盲目性。在10个标准测试函数上的实验表明,改进算法的收敛精度超过ABC和最近提出的q ABC算法,而计算复杂度低于这两种算法。     

基于遗传搜索策略的人工蜂群算法

针对人工蜂群算法收敛速度缓慢、容易陷入局部最优解的问题,将改进的遗传进化机制与蜂群算法相融合,提出了一种遗传蜂群算法。通过引入遗传算法的交叉变异算子,有效地增加了食物源的多样性,减小陷入局部最优的可能;采用了自适应选择食物源的机制,使蜂群在中后期更好地搜索到最优食物源所在区域,进而提高了全局搜索效率;此外,提出了在侦察蜂阶段的局部搜索策略,提高了算法进化的收敛速度。将遗传蜂群算法应用于TSP中,通过对TSBLIB中几个典型问题的实验,结果表明,提出的遗传蜂群算法具有很强的全局优化能力,在求解TSP问题中精度高,收敛速度快,且是一种解决TSP问题的有效方法。     

基于Logistic模型的改进人工蜂群算法

针对基本人工蜂群(ABC)算法存在着收敛速度慢、易陷入局部最优、求解精度低等缺点,提出一种基于Logistic模型的自适应人工蜂群(A-ABC)算法.首先,利用反向学习策略初始化种群个体以保证群体的多样性,为算法进行全局搜索奠定基础;其次,通过引入参数λ对ABC算法的搜索方程进行改进以产生新的候选个体,在进化过程中,λ的大小基于Logistic模型自适应调节,以协调算法的探索能力和开发能力;引入基于排序的选择概率以避免算法出现早熟收敛.对几个典型的Benchmark函数进行了测试,实验结果表明,与基本ABC算法相比,A-ABC算法具有更高的求解精度和更快的收敛速度.     

加强局部搜索能力的人工蜂群算法

针对人工蜂群算法在求解过程中存在收敛速度慢、易陷入局部最优解等缺点,提出了基于加强局部搜索策略的人工蜂群算法(ABC Based On Enhancing Local Search Ability, LSABC).一方面,在雇佣蜂搜索阶段,利用两种不同的搜索公式得到两组解,并将适应度最佳者作为候选解,增加解的多样性;同时,在搜索公式中加入个体的双重认知能力平衡算法的勘探和开发能力.另一方面,在侦察蜂搜索阶段,采用禁忌搜索策略,将局部极值存入禁忌表中,帮助算法跳脱局部最优解,达到避免算法早熟的同时加快算法收敛速度的目的.由于LSABC算法的改进与粒子群算法相似,为验证LSABC算法的寻优性能,针对8个经典基准函数,选取标准ABC算法、PSO算法、EABC算法、RLPSO算法及LSABC算法分别进行对比测试.计算实验结果表明,LSABC算法在求解精度和收敛速度方面明显提高,易于跳脱局部最优解.     

基于ABC算法的航空发动机管路自动优化布局

为求解航空发动机管路路径规划问题,引入了人工蜂群算法,并通过设定最大允许路径节点数、采用规则引导的搜索策略及锦标赛选择策略方法分别探讨了人工蜂群算法应用于航空发动机路径规划中的3大问题,即路径节点不固定、邻域构造困难和标准ABC算法过早收敛和停滞问题.提出了应用于航空发动机管路自动优化布局的人工蜂群算法,实例研究证明了该算法的有效性和可行性.     

基于图像阈值分割的改进蜂群算法

为快速准确地将图像背景与目标进行有效分割, 提出了一种基于图像阈值分割的量子改进蜂群算法(IABCQ: Improved Artificial Bee Colony Algorithm Based on Quantum)。该算法将量子比特概率幅的正弦分量引入到蜂群算法的编码中, 通过调整相位角更新量子比特概率幅, 使蜂群算法中引领蜂向当前最优蜜源的方向移动, 避免算法搜索的盲目性; 借鉴量子运算中非门操作将个体的正弦和余弦分量互换, 使跟随蜂的蜜源进行互补更新;应用蜂群算法更新个数的限制, 避免了局部优解和不动点引起的个体不更新问题。通过不同类型图像和算法之间的比较表明, 该改进蜂群算法应用到图像阈值分割中的收敛时间减少了20%左右, 同时也表现出良好的稳定性和抗噪声能力。
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A novel hybrid vortex search and artificial bee colony algorithm for numerical optimization problems

Though vortex search (VS) algorithm has good performance in solving global numerical optimization problems, it cannot fully search the whole space occasionally. Combining the vortex search algorithm and the artificial bee colony algorithm (ABC) which has good performance in exploration, we present a HVS (hybrid vortex search) algorithm to solve the numerical optimization problems. We first use the employed bees and onlooker bees of ABC algorithm to find a solution, and then adopt the VS algorithm to find the best solution. In the meantime, we cannot treat the best solution so far as the center of the algorithm all the time. The algorithm is tested by 50 benchmark functions. The numerical results show the HVS algorithm has superior performance over the ABC and the VS algorithms.     

基于混合人工蜂群算法和A*算法的求解旅行商问题算法

针对旅行商问题（TSP）,基于群智能优化算法的人工蜂群算法 (ABC)可以较为有效的解决并规划出一条合理的路线。ABC算法的优点在于将优化求解的过程转化为模仿蜂群采蜜的仿生行为,容易求得可行解。但是该算法依然存在着种群数量过多、速度较慢的缺点。本文分析了ABC算法的模型并对更新策略进行了改进,在ABC算法得到初始解的路径点后再使用A-star算法进行优化,通过将两种算法组合的方式进行改进。实验证明在解决TSP的路径规划中,整体的路径表现更优,且减少了冗杂的迭代更新,提升了算法的效果。     

基于改进人工蜂群算法的多机飞行冲突解脱策略

针对同一空域内多无人机飞行冲突解脱问题,提出了一种基于改进人工蜂群算法的冲突解脱策略。在传统蜂群算法的基础上改进了跟随蜂对雇佣峰的选择概率及跟随蜂的搜索策略,发挥了迭代过程中最优解的引导作用,保持了传统人工蜂群算法全局搜索和跳出局部最优的能力,解决了传统人工蜂群算法局部搜索效率较低的问题,提升了收敛性能,增加了得到最优解的概率。利用该算法通过航向调整和速度调整2种策略实现了多机的冲突解脱。对比仿真结果验证:该方法在收敛速度、运行速度和最优解的适应度等方面都较遗传算法有很大提升。     

改进人工蜂群算法在饲料配比中的应用研究

人工蜂群算法是一种模拟蜜蜂采蜜的群智能优化算法。针对传统的人工蜂群算法收敛速度慢,容易陷于局部最优进行了改进,引入了扰动控制频率来指导引领峰搜寻蜜源,增强算法局部搜索能力。提出了自适应动态变异算子,提高了算法收敛速度。融合了Boltzmann策略选择机制,动态调整了算法的搜索范围,增强了种群的多样性。算法成功地应用到求解动物饲料配比问题。结果显示,在运行效率、最优解质量、稳定性均优于被比较的其它算法。     

基于混沌人工蜂群算法优化的SVM 齿轮故障诊断

为克服支持向量机中模型参数的随意选择对分类性能造成的不利影响, 提出了基于混沌人工蜂群算法的支持向量机(CABC鄄SVM: Chaotic Artificial Bee Colony algorithm of Support Vector Machine)参数优化方法。该方法采用Logistic 混沌映射初始化种群和锦标赛选择策略, 对支持向量机的惩罚因子和核函数参数进行优化时以分类准确率作为适应度函数。通过UCI 标准数据集实验证明, CABC 具有较强的局部和全局搜索能力, 其优化的支持向量机可在很大程度上克服局部极值点, 从而获取更高的分类准确率, 并有效缩短了搜索时间。将该方法应用于实际齿轮故障诊断中, 采用小波相对能量作为特征输入支持向量机, 分类准确率达到99. 4%, 验证了该方法的可行性和有效性。     

基于Boltzmann选择的人工蜂群KFCM算法

为提高算法的搜索效率、减少搜索过程中陷入局部最优的现象,将人工蜂群算法用于核模糊C-均值聚类,但在聚类数比较大和维度较高时效果不太好,为此引入Boltzmann选择机制代替轮盘赌的选择方式,并采用小区间生成法使初始群体均匀化,使得该算法的全局寻优能力更强,有效克服了KFCM算法易陷入局部最优的缺点.实验结果表明,对于聚...     

基于人工蜂群算法的改进研究与实现

参数的选择直接影响着最小二乘支持向量机(LSSVM)的泛化性能和回归效验,是确保LSSVM优秀性能的关键.为了解决以上问题,对人工蜂群算法(ABC)进行了改进,引入新解越界处理方法,研究了一种基于双种群策略的蜂群算法,同时提出提出一种运行时参数调整方法,然后验证优化后的算法IIABC的准确性与健壮性.燃气回归分析采用平均绝对百分比误差(MAPE)作为IIABC算法基准方法,实验结果表明基于IIABC-LSSVM预测结果比IABC-LSSVM有着更高的准确性.     

趋药性人工蜂群算法训练神经网络研究

本文设计了一种复合人工蜂群算法,将细菌觅食优化算法中的趋药性行为引入到人工蜂群算法中,使得引领蜂和观察蜂进行局部探查时像细菌觅食时那样翻转到有利的方向上进行游动;另一方面,让蜜蜂尝试在所有维度产生扰动并择优选择,这两种策略大大增强了人工蜂群算法的局部探查能力.将此算法应用于训练人工神经网络,实验表明改进后的算法性能比人...