蚁群算法

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2022-06-11 · TA获得超过6841个赞
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在蚂蚁种群中,蚂蚁间相互交流的方式是通过一种名为信息素的物质,它可以是蚂蚁行动时留下的物质,可以被其他蚂蚁所感知。

在寻找食物的过程中,如左图所示,三角形ABC是等边三角形,蚂蚁窝在A点,C点有食物,A点的两只蚂蚁选择了两条路线前往C点,一条为AB->BC,另一条A->C,当走远路的蚂蚁,到达C点时,延AC边上的蚂蚁已经走了一个来回,路径上信息素如右图所示。后到会感知到边AC上的信息素浓度更高一些,于是他也会选择AC来行走,因为相同时间内,信息素浓度更高的说明,路程更短。

蚁群算法便是基于这样的一个思想来解决如TSP等优化问题,一下介绍便是拿TSP问题来介绍蚁群算法

信息素用符号τ来表示,如下式,下标i,j表示从城市i到城市j这条道路上的信息素,上标0表示这是初次计算,也就是初始信息素,初始信息素都设置为1,或者一个较小的常数,表示每条道路上的信息素都相等,这样通过运算蚂蚁爬向各个城市的概率都相等

基于信息素,每只蚂蚁都有一个选择道路的公式,如下式

其中

当所有蚂蚁完成一次周游后,各个路径上的信息素进行一次更新
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