基于启发式信息的蚂蚁算法在车间作业调度中的应用研究

讨论了蚂蚁算法在车间作业调度问题中的应用,针对传统蚂蚁算法执行效率较低的特点,首先分析了影响因素,然后针对这些因素提出了改进方法,通过运行实例仿真说明本算法的有效性和可行性.     

改进的蚂蚁算法求解任务分配问题

将蚂蚁算法用于求解任务分配问题，并提出一种改进算法来提高其全局搜索能力。文中介绍了任务分配问题和蚂蚁算法，给出了求解任务分配问题的蚂蚁算法的数学描述及求解的算法步骤，在此基础上提出求解任务分配问题的改进蚂蚁算法。两个实例验证了改进蚂蚁算法的优越性。     

一种基于改进蚂蚁算法的网格任务调度策略

网格是分布式高性能计算的一个主要发展方向.任务调度问题的解决是网格得以充分发展的基本前提.提出了一种基于改进蚂蚁算法的网格任务调度策略.不同于传统蚂蚁算法,改进的蚂蚁算法通过在处理任务前后分别调整信息素来准确地反映资源的性能.任务调度将选择由改进蚂蚁算法产生的性能最佳的资源来处理任务.改进蚂蚁算法以及任务调度策略的有效性已被OP-NET上的仿真结果所验证.     

一种改进的蚁群聚类算法在客户细分中的应用

分析了输入参数对算法聚类效果的影响,针对传统的蚁群聚类算法中参数设置依赖于经验的指导以及蚂蚁移动随机性大等问题,提出了一种改进的自适应蚁群聚类算法,算法中引入了自适应策略函数,通过设置相似度阈值,动态调整蚂蚁的运动状态,降低蚂蚁移动的随机性.将改进算法应用于客户细分,并将结果与K均值聚类算法进行了比较,实验结果表明:改进后的算法在迭代次数上更少,算法的收敛速度更快,识别客户的正确率更高.     

融合遗传算法改进的蚁群算法

针对蚁群算法存在停滞现象及收敛速度慢的缺点,提出了一种融合遗传算法改进的蚁群算法,在蚁群算法中引入路径遗传运算.对蚂蚁发现的路径进行染色体编码,通过适应度函数对蚂蚁的路径做适应度评价,进行路径交叉和路径变异运算,设计了新的信息素更新策略.以对称TSP测试集为对象,将改进算法与现有算法进行测试比较.实验结果表明,改进后的算法具有优良的全局优化能力,有效防止了停滞现象.     

基于改进的启发式蚂蚁算法求解最短路径

针对复杂环境中机器人路径规划问题,为了提高蚁群算法的寻优能力和收敛速度,基于A~*算法的距离评价函数,对算法中的启发式函数进行改进,提出一种启发式的蚂蚁算法,并对新算法进行仿真测试.结果表明:改进后的启发函数可以有效改善蚂蚁算法搜索的盲目性,解决了传统蚁群算法收敛速度慢、易陷入局部最优解的问题.与传统蚂蚁算法相比,启发式蚂蚁算法在20×20网格下的相关系数提高了0.4722,40×40网格下的相关系数提高了0.226 5,说明改进算法的规划能力和收敛效率均有所提高,整体上优于传统蚂蚁算法.     

基于指引因子蚂蚁算法的仿真资源分配策略

针对虚拟仿真运行环境的动态构建问题,通过分析一些改进的资源分配算法解决了传统算法在仿真云环境下资源利用率低和不支持动态构建的问题.首先,通过在蚂蚁算法的初始值设置中增加指引因子并改进信息素的更新策略来提高云环境中资源分配的效率;其次,分析了被改进的蚂蚁算法在动态构建虚拟仿真环境中的可行性,并对此构建了虚拟仿真环境的过程模型;最后,通过仿真对比实验发现,改进的算法能够有效提高蚂蚁算法的计算速度和收敛速度.     

混合蚁群遗传算法在车间作业调度的应用研究

提出了一种解决车间调度最短完成时间的有效的混合算法.将遗传算法与蚂蚁算法的融合,采用遗传算法生成信息素分布,利用蚂蚁算法求精确解,优势互补.应用该算法对Job-Shop车间作业调度问题的解进行编译,通过实例表明该算法是可行有效的.     

图像边缘检测中的改进算法

针对传统的蚁群边缘检测算法存在耗时长和易受噪声影响的缺点,提出了一种改进的蚁群边缘检测算法.该算法对蚂蚁路径选择中的启发式信息值的计算方法进行改进,使其计算基于邻域中节点的梯度,能更好地引导蚂蚁向边缘节点进行移动.通过仿真实验表明:该算法与传统的蚁群算法相比,能够减少耗时、抑制噪声及准确快速地检测出图像边缘.     

蚁群算法在工艺规划与车间调度集成优化中的应用

为了解决工艺规划与车间调度集成(IPPS)问题,提出了一种改进的蚁群优化(ACO)算法.通过节点集、有向弧集、无向弧集,构建了一种基于图的IPPS优化模型.以零件加工时间作为启发式信息,设计蚂蚁在各节点间转移概率.通过蚂蚁访问图中不同的节点,构建对应的调度方案.根据不同阶段调度方案的最大完工时间调整各弧段信息素的挥发速度,提高了蚂蚁的搜索效率.为避免陷入局部收敛,通过重启算法和重置各弧段信息素初值,动态更新各弧段信息素量,以获得全局最优解.将该算法应用于具体的仿真实例,结果表明该算法能有效地解决工艺规划与调度集成问题,为企业生产提供借鉴.     

基于改进蚁群算法的优化设计

为研究结构优化设计问题,以二进制为基础,基于图解的蚁群系统,提出伪并行蚁群算法,以改善蚁群算法性能,并将其应用于结构优化设计中参数的求解。算例表明,改进的蚁群算法可求解连续优化问题,收敛速度快,计算精度高,并具有满意的优化效果,可用于工程优化设计。     

基于改进蚁群算法的优化设计

为研究结构优化设计问题,以二进制为基础,基于图解的蚁群系统,提出伪并行蚁群算法,以改善蚁群算法性能,并将其应用于结构优化设计中参数的求解.算例表明,改进的蚁群算法可求解连续优化问题,收敛速度快,计算精度高,并具有满意的优化效果,可用于工程优化设计.     

基于改进蚁群算法的移动机器人路径规划

针对蚁群算法应用于机器人路径规划存在的全局搜索能力差、初始化信息素少、收敛性差、寻优能力弱等问题,提出了一种多因素改进的蚁群算法。通过改变初始化信息素浓度分配、改变启发式函数、采取蚂蚁回退策略、引入蚂蚁优化排序等方法对蚁群算法进行优化。利用MATLAB软件对改进蚁群算法进行仿真和六足机器人实验,结果表明,改进后的算法在路径更优,迭代次数更少,提高了算法的鲁棒性和寻优能力。     

面向车辆路径问题的改进蚁群算法研究

为解决基础蚁群算法在求解车辆路径问题时出现收敛速度慢、易陷入局部最优解等问题,提出了一种改进蚁群算法.首先,引入节约矩阵更新选择概率公式引导蚂蚁搜索;其次,运用分段函数改进挥发因子,调整算法的收敛速度;再次,使用2-opt法,提高算法的局部搜索能力;最后,选取车辆路径问题国际通用数据集进行仿真,运用控制变量法找到信息素...     

基于QoS云计算任务调度优化

由于云计算技术快速发展,为了满足日益多样化的云计算用户服务质量(QoS需求)以及提高云计算资源调度的效率,提出基于改进蚁群算法的云计算资源调度优化算法,包括建立云计算资源模型和用户QoS需求模型.为了得到更准确的结论,针对传统蚁群算法过快收敛造成的局部最优解现象,在传统的蚁群算法的基础上加入随机选择机制,时间、成本和结果有效可用性适应度因子进行了优化改良,以求得全局最优解.通过仿真实验将传统的蚁群算法、Mi n-Mi n调度算法和改进的蚁群优化算法进行比较,实验表明,改进的蚁群优化算法在调度效率、节约成本、减少任务执行时间和任务得到结果质量方面有明显的优势.     

基于多蚁群遗传算法的分布式数据库查询优化

针对单一普通算法在查询优化方面的不足,提出了一种结合遗传算法与蚁群算法优点的多蚁群遗传算法,克服了蚁群算法前期搜索的盲目性,并引入多蚁群概念,更好地防止了算法陷入局部最优的情况,以获取更优的查询路径.类比实验表明,该算法较传统蚁群算法,在查询方面,能获得更好的查询路径.     

室内服务机器人路径导航系统设计及算法

随着各行业智能化的快速发展,室内服务机器人逐渐地走进了人们的日常生活中。针对日益复杂的室内环境以及对机器人路径规划技术要求的不断提高,本文采用激光雷达、底盘驱动、人机交互等功能模块相结合,设计了一种室内服务机器人路径导航系统。同时对传统蚁群算法进行改进,提出了自适应信息素浓度和动态信息素挥发因子,使改进后的蚁群算法具有较高的全局搜索能力,避免了传统蚁群算法前期易陷入局部最优的问题,最后将改进后的蚁群算法应用到移动机器人路径规划上。为了验证改进蚁群算法的有效性,用MATLAB软件进行仿真分析,仿真结果证明了改进蚁群算法在移动机器人路径规划时具有较强的全局寻优能力,同时提高了收敛速度。     

基于改进蚁群算法的大型综合建筑火灾疏散路径规划

动态逃生指示系统主要应用于大型综合建筑物内,此系统可根据建筑物内发生的火灾等突发情况动态指示人员疏散逃生,缩短逃生时间提高逃生成功率。通过研究现有动态逃生指示系统路径规划问题,提出一种改进蚁群算法,将Dijkstra算法和蚁群算法相结合,利用Dijkstra算法的全局搜索能力,调整了蚁群算法启发函数中初始信息素分布情况,同时结合探测到的火灾实时信息对蚁群算法的启发函数,转移概率,信息素挥发系数和更新规则进行改进。通过仿真实验表明改进的蚁群算法提高了搜索效率和全局搜索能力,降低了陷入局部最优的可能性并优化了逃生路线。     

基于免疫的蚁群优化算法

蚁群算法在寻优过程中很容易出现早熟现象而陷入局部最优,同时蚁群算法在构造问题的可行解时,计算复杂度较大.为解决以上问题,将免疫算法和蚁群算法相结合,构成了一种结合免疫机制的蚁群优化算法,并将其用于解决WTA(武器目标分配)问题.通过仿真及与其它多种优化算法对比发现:基于免疫的蚁群优化算法在搜索效率上要高于其它优化算法.     

基于改进蚁群算法的CVRP问题研究

车辆路径优化问题归属于NP-hard问题;针对基本蚁群算法求解效率低下,可行解质量不高,容易陷入局部最优解的情况,在充分考虑具有一般性的车辆路径优化问题的数学模型与解决方案后,提出了一种带有轮盘赌运算与2-opt优化运算相结合的改进蚁群算法,算法在运算过程中对选取路径的概率进行二次计算,扩大了全局的搜索范围;同时对得到的路径进行内部优化,增强了局部搜索能力,提高了解的质量;通过MATLAB软件进行仿真实验的结果表明:相较于基本的ACO算法以及遗传算法得到的结果,改进的蚁群算法在性能上和求解的质量具有很大的优势,可以更好地解决带有容量约束的车辆路径优化问题,为相应的企业更好地节省物流成本。