蟻群演算法的特點
1)蟻群演算法是一種自組織的演算法。在系統論中,自組織和它組織是組織的兩個基本分類,其區別在於組織力或組織指令是來自於系統的內部還是來自於系統的外部,來自於系統內部的是自組織,來自於系統外部的是他組織。如果系統在獲得空間的、時間的或者功能結構的過程中,沒有外界的特定干預,我們便說系統是自組織的。在抽象意義上講,自組織就是在沒有外界作用下使得系統墒增加的過程(即是系統從無序到有序的變化過程)。蟻群演算法充分休現了這個過程,以螞蟻群體優化為例子說明。當演算法開始的初期,單個的人工螞蟻無序的尋找解,演算法經過一段時間的演化,人工螞蟻間通過資訊激素的作用,自發的越來越趨向於尋找到接近最優解的一些解,這就是一個無序到有序的過程。
2)蟻群演算法是一種本質上並行的演算法。每隻螞蟻搜尋的過程彼此獨立,僅通過資訊激素進行通訊。所以蟻群演算法則可以看作是一個分散式的多agent系統,它在問題空間的多點同時開始進行獨立的解搜尋,不僅增加了演算法的可靠性,也使得演算法具有較強的全域性搜尋能力。
3) 蟻群演算法是一種正反饋的演算法。從真實螞蟻的覓食過程中我們不難看出,螞蟻能夠最終找到最短路徑,直接依賴於最短路徑上資訊激素的堆積,而資訊激素的堆積卻是一個正反饋的過程。對蟻群演算法來說,初始時刻在環境中存在完全相同的資訊激素,給予系統一個微小擾動,使得各個邊上的軌跡濃度不相同,螞蟻構造的解就存在了優劣,演算法採用的反饋方式是在較優的解經過的路徑留下更多的資訊激素,而更多的資訊激素又吸引了更多的螞蟻,這個正反饋的過程使得初始的不同得到不斷的擴大,同時又引導整個系統向最優解的方向進化。因此,
正反饋是螞蟻演算法的重要特徵,它使得演算法演化過程得以進行。
4)蟻群演算法具有較強的魯棒性。相對於其它演算法,蟻群演算法對初始路線要求不高,即蟻群演算法的求解結果不依賴子初始路線的選擇,而且在搜尋過程中不需要進行人工的調整。其次,蟻群演算法的引數數目少,設定簡單,易於蟻群演算法應用到其它組合優化問題的求解。
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