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改进蚁群算法及其在船舶最优航线导航中的应用 预览
1
作者 杨海 《舰船科学技术》 北大核心 2019年第4期25-27,共3页
由于海洋航行环境复杂,同时受到各种风、浪、流等多种因素的影响,使得在通航水域发生的安全事故随之增加,造成巨大的财产损失,同时危及船员的生命安全。为了保障船舶在海洋上安全高速航行,必须设计出最为安全可靠的最优航线。针对传统... 由于海洋航行环境复杂,同时受到各种风、浪、流等多种因素的影响,使得在通航水域发生的安全事故随之增加,造成巨大的财产损失,同时危及船员的生命安全。为了保障船舶在海洋上安全高速航行,必须设计出最为安全可靠的最优航线。针对传统的蚁群算法在船舶最优航线导航过程中后期存在收敛速度慢、易出现停滞的缺陷,设计一种改进的蚁群算法进行船舶最优航线导航。首先利用混合更新策略,对船舶航线栅格上的信息素进行更新,然后在找到的船舶的所有可行航线中,搜索出最优航线,最后进行仿真测试。实验结果表明,相比较于对比算法,改进蚁群算法搜索到的航线更优,更为安全可靠,所耗费的时间少于对比算法,是一种效率高、可靠性好的船舶最优航线导航算法。 展开更多
关键词 最优航线导航 蚁群算法 改进蚁群算法 船舶
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障碍空间中基于并行蚁群算法的k近邻查询 预览
2
作者 郭良敏 朱莹 孙丽萍 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2019年第3期790-795,共6页
为解决障碍空间中的k近邻查询问题,提出一种基于改进的并行蚁群算法的k近邻查询方法(PAQ)。首先,利用不同信息素种类的蚁群实现并行查询k近邻;其次,增加时间因素作为路径长短的判断条件,以最直接地呈现蚂蚁的搜索时间;然后,重新定义初... 为解决障碍空间中的k近邻查询问题,提出一种基于改进的并行蚁群算法的k近邻查询方法(PAQ)。首先,利用不同信息素种类的蚁群实现并行查询k近邻;其次,增加时间因素作为路径长短的判断条件,以最直接地呈现蚂蚁的搜索时间;然后,重新定义初始信息素浓度,以避免蚂蚁的盲目搜索;最后,引入可视点将障碍路径分割为多段欧氏路径,选择可视点进行概率转移,并改进启发函数,以促使蚂蚁朝着更为正确的方向搜索,避免算法过早陷入局部最优。与WithGrids相比,当数据点个数小于300时,对于线段障碍,算法运行时间平均缩短约91.5%;对于多边形障碍平均缩短约78.5%。实验结果表明,该方法在数据规模较小时的运行时间具有明显的优势,且可以处理多边形障碍。 展开更多
关键词 障碍空间 K近邻 蚁群算法 并行化 可视点
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利用蚁群优化算法的粗糙集属性约简方法 预览
3
作者 吴尚智 张文超 +2 位作者 佘志用 张霞 段超 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2019年第3期538-544,共7页
随着高维数据的扩散,特征选择成为学习过程中不可或缺的一项任务。属性约简是特征选择的重要方法,为了寻找有效的属性约简方法,将粗糙集与蚁群算法相结合,提出了利用蚁群优化算法的粗糙集属性约简方法。首先从信息素的更新开始,限制其... 随着高维数据的扩散,特征选择成为学习过程中不可或缺的一项任务。属性约简是特征选择的重要方法,为了寻找有效的属性约简方法,将粗糙集与蚁群算法相结合,提出了利用蚁群优化算法的粗糙集属性约简方法。首先从信息素的更新开始,限制其信息素值的上、下限范围,然后根据寻址方式改进候选解的构造方案。实验表明,该方法具有一定的优越性。 展开更多
关键词 粗糙集 蚁群算法 属性约简 信息素
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云环境下基于蚁群算法的动态容错技术研究
4
作者 王清雲 邵清 《软件导刊》 2019年第1期73-76,共4页
云计算环境下信息处理会产生海量而又至关重要的中间数据,服务器如果失效会导致中间数据丢失。可靠性保障能力不足不仅是云计算应用推广的主要障碍,而且还促使云计算环境下的容错技术研究成为一个亟待解决的问题。针对目前云计算环境下... 云计算环境下信息处理会产生海量而又至关重要的中间数据,服务器如果失效会导致中间数据丢失。可靠性保障能力不足不仅是云计算应用推广的主要障碍,而且还促使云计算环境下的容错技术研究成为一个亟待解决的问题。针对目前云计算环境下容错效率低、计算资源浪费等问题,提出基于蚁群算法的动态容错技术,利用任务重新提交、检查点技术和资源执行历史记录等方法,减少任务执行和处理时间,提高云计算成功率。实验结果表明,该技术改进了任务重新提交、检查点和扩展信息素更新公式,在任务分配和重新提交过程中,明显缩短了任务平均执行时间,提高了执行成功率。 展开更多
关键词 云计算 容错算法 蚁群算法 检查点技术
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基于改进蚁群算法的无人机三维路径规划研究 预览
5
作者 焦阳 《舰船电子工程》 2019年第3期41-45,共5页
针对无人机在飞行过程中易受复杂环境与地形信息、确定的和不确定的威胁区等因素影响的情况,为保障无人机的飞行安全,对无人机的路径规划问题进行研究。首先通过栅格化的方法对无人机的飞行环境进行三维建模,并以最短路径为目标,提出一... 针对无人机在飞行过程中易受复杂环境与地形信息、确定的和不确定的威胁区等因素影响的情况,为保障无人机的飞行安全,对无人机的路径规划问题进行研究。首先通过栅格化的方法对无人机的飞行环境进行三维建模,并以最短路径为目标,提出一种改进信息素更新规则的蚁群算法,为无人规划出一条安全、最优的飞行路径。最后,采用仿真的方式进行验证,结果表明,与传统算法相比该算法规划出的飞行路径更优,运算时间更短。 展开更多
关键词 路径规划 蚁群算法 三维规划 无人机
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基于蚁群算法的电力数据网络APT攻击预警模型 预览
6
作者 梁晶亮 黄军胜 +2 位作者 白树军 王鹏 李睿 《计算机与现代化》 2019年第1期95-100,共6页
高级持续性威胁(Advanced Persistent Threat,APT)是通过预先对攻击对象的业务流程和目标系统进行多维度、多阶段、多对象的持续信息采集,隐匿地实现网络空间的数据窃取。电力网络具有天然的稳定性需求,其覆盖广、涉及面大、灾后损失大... 高级持续性威胁(Advanced Persistent Threat,APT)是通过预先对攻击对象的业务流程和目标系统进行多维度、多阶段、多对象的持续信息采集,隐匿地实现网络空间的数据窃取。电力网络具有天然的稳定性需求,其覆盖广、涉及面大、灾后损失大。当前APT攻击预警技术存在网络节点碎片化的有限安全域以及全域特征动态检测问题。本文提出基于蚁群算法的电力数据网络APT攻击预警模型。通过设计电力网络的全域可信系统模型,采用流形进行安全边界扩散,将碎片化节点进行柔性关联,确保全域安全控制。构建APT攻击的时效模型,实现攻击对可信系统的损害分析。将APT攻击特征等效为蚁群信息素,实现对APT攻击的自动跟踪和适应。通过实际测试表明,蚁群APT监测预警算法的预警精度有效提升12.6%。 展开更多
关键词 高级持续性威胁 安全威胁 攻击预警 蚁群算法
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基于改进蚁群算法的无线传感器网络路由 预览
7
作者 凌春 孙文胜 《计算机工程与设计》 北大核心 2019年第3期627-631,637共6页
为在无线传感器网络中寻找数据传输的最优路径,提出一种优化的蚁群算法。利用改进的伪随机比例规则优化状态转移函数,避免算法出现过早停滞的现象;利用角度因子和距离因子对启发信息函数进行优化,避免无关路径的选取,浪费节点能量;引入... 为在无线传感器网络中寻找数据传输的最优路径,提出一种优化的蚁群算法。利用改进的伪随机比例规则优化状态转移函数,避免算法出现过早停滞的现象;利用角度因子和距离因子对启发信息函数进行优化,避免无关路径的选取,浪费节点能量;引入最优路径度量公式改进信息素更新策略,使蚂蚁能在网络能耗最少的情况下选择最优路径;通过限制蚂蚁的搜索方向,降低算法的复杂度,提高搜索速率。仿真结果表明,优化后的蚁群算法能够有效地均衡节点能耗,延长网络的生命周期。 展开更多
关键词 无线传感器网络 蚁群算法 网络能耗 搜索方向 生命周期
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面向流媒体基于蚁群的副本选择算法 预览
8
作者 杨戈 刘智鹏 《计算机系统应用》 2019年第2期190-195,共6页
本文针对流媒体Cloud-P2P存储模式中的副本选择,提出一种基于蚁群算法的改进算法(replica selectionalgorithm in Cloud-P2P based on ant colony algorithm, C2P2RSA2),建立副本选择度量标准(副本节点的网络带宽、网络延时等)与蚁群信... 本文针对流媒体Cloud-P2P存储模式中的副本选择,提出一种基于蚁群算法的改进算法(replica selectionalgorithm in Cloud-P2P based on ant colony algorithm, C2P2RSA2),建立副本选择度量标准(副本节点的网络带宽、网络延时等)与蚁群信息素的映射,定义了副本信息素概率,最后得到一组副本资源的最优解.实验表明,与PARSA算法(Pheromone-base Ant colony Replica adaptive Selection Algorithm in cloud storage)和最佳副本选择算法比较,在平均访问时间增加2%–5%的情况下,本文的算法对云副本节点的负载率减少15%–25%. 展开更多
关键词 Cloud-P2P 蚁群算法 副本选择
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蚁群算法在油库发油PID控制中的应用 预览
9
作者 张相胜 陆书燕 潘丰 《测控技术》 2019年第2期61-64,共4页
针对目前油库定量发油过程具有非线性、滞后性等特点,常规PID控制难以达到预期的控制精度,提出一种蚁群算法优化PID参数的控制方案。在PID发油控制系统的基础上引入蚁群算法,通过蚁群迭代寻优的方式优化PID控制参数,从而实现油库发油的... 针对目前油库定量发油过程具有非线性、滞后性等特点,常规PID控制难以达到预期的控制精度,提出一种蚁群算法优化PID参数的控制方案。在PID发油控制系统的基础上引入蚁群算法,通过蚁群迭代寻优的方式优化PID控制参数,从而实现油库发油的稳定性。在控制系统中,采用S7-1200 PLC为控制器,通过SCL语言实现算法,PID参数基于蚁群算法动态优化。实验表明,所提出的方法较PID参数Z-N整定法更具实用性和有效性,超调量减少58%,能够使发油控制更加稳定。 展开更多
关键词 油库发油 蚁群算法 参数优化 PID 控制系统 可编程逻辑控制器
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生鲜农产品冷链物流低碳配送路径优化研究 预览
10
作者 康凯 韩杰 +1 位作者 普玮 马艳芳 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2019年第2期259-265,共7页
综合考虑配送车辆的固定成本、运输成本、生鲜农产品的货损成本、制冷成本、配送过程中产生的碳排放成本,以及因未满足客户要求的服务时间窗而产生的惩罚成本作为目标函数,构建考虑碳排放的生鲜农产品配送路径优化模型,提出了解决该问... 综合考虑配送车辆的固定成本、运输成本、生鲜农产品的货损成本、制冷成本、配送过程中产生的碳排放成本,以及因未满足客户要求的服务时间窗而产生的惩罚成本作为目标函数,构建考虑碳排放的生鲜农产品配送路径优化模型,提出了解决该问题的一种结合2-opt局部搜索机制的改进蚁群算法,并用实例对模型及算法的有效性进行验证,同时对算法参数进行了敏感性分析。仿真实验及算法对比结果证明模型和算法是有效的,可以为物流企业的配送决策提供参考. 展开更多
关键词 碳排放 车辆路径问题 冷链物流 生鲜农产品 蚁群算法
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随机旅行时间旅游路线优化模型及其算法 预览
11
作者 伍雄斌 关宏志 韩艳 《计算机工程与设计》 北大核心 2019年第2期573-577,共5页
在旅游城市内部空间尺度,针对城市交通网络中旅行时间不确定的旅游路线优化问题,以旅游出行效用和旅游活动效用组成的旅游体验效用最大化为目标,考虑旅游景点服务时间、旅游时间和费用约束,建立旅游路线优化模型,设计内嵌随机模拟方法... 在旅游城市内部空间尺度,针对城市交通网络中旅行时间不确定的旅游路线优化问题,以旅游出行效用和旅游活动效用组成的旅游体验效用最大化为目标,考虑旅游景点服务时间、旅游时间和费用约束,建立旅游路线优化模型,设计内嵌随机模拟方法的蚁群求解算法。由对给定的旅游交通网络的优化求解结果可知,该模型及其求解算法是可行的,所得的优化路线符合旅游者出游的实际情况,对于旅游路线优化具有一定的参考价值。 展开更多
关键词 旅游路线 随机旅行时间 旅游体验 随机规划模型 蚁群算法
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基于GIS的快递调度系统应用研究
12
作者 徐延强 李金臻 《自动化与仪器仪表》 2019年第1期32-35,共4页
随着快递物流行业竞争的愈发激烈,提高企业效率,降低运营成本已经成为物流企业的首要问题。为解决快递配送过程中的车辆调度问题,根据快递车辆的相关调度原则,以及车辆路径优化的数学模型,提出了基于GIS的车辆调度和线路优化算法,以提... 随着快递物流行业竞争的愈发激烈,提高企业效率,降低运营成本已经成为物流企业的首要问题。为解决快递配送过程中的车辆调度问题,根据快递车辆的相关调度原则,以及车辆路径优化的数学模型,提出了基于GIS的车辆调度和线路优化算法,以提高快件派送的效率。重点讲述了车辆路径问题的求解算法,并将蚁群算法应用到车辆的配送过程中,从管理层面为快递企业降低生产成本,实现快件的及时配送,提高企业效率。 展开更多
关键词 GIS 线路优化 蚁群算法 调度系统
基于改进QACA的无人机集群任务分配算法 预览
13
作者 肖刚 陈卫卫 李棉全 《现代导航》 2019年第1期28-33,共6页
针对无人机集群多目标任务分配问题,提出在量子蚁群算法(QACA)基础上,融合克隆选择算法的交叉和克隆复制因子来提高算法的全局搜索能力,避免搜索过程陷入早熟收敛问题,然后利用量子蚁群算法快速搜索。仿真结果表明,该算法是求解无人机... 针对无人机集群多目标任务分配问题,提出在量子蚁群算法(QACA)基础上,融合克隆选择算法的交叉和克隆复制因子来提高算法的全局搜索能力,避免搜索过程陷入早熟收敛问题,然后利用量子蚁群算法快速搜索。仿真结果表明,该算法是求解无人机集群多目标任务分配的一种有效算法。 展开更多
关键词 量子理论 任务分配 蚁群算法 克隆选择算法
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无人机碰撞规避路径规划算法研究 预览
14
作者 徐钊 胡劲文 +2 位作者 马云红 王曼 赵春晖 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期100-106,共7页
无人机(unmanned aerial vehicle,UAV)技术是目前国内外的研究热点。无人机系统正向着智能化、自主化的方向发展,其中路径规划是无人机自主控制的重要组成部分及无人机飞行安全的重要保障。为优化无人机障碍规避路径规划算法,分别设立... 无人机(unmanned aerial vehicle,UAV)技术是目前国内外的研究热点。无人机系统正向着智能化、自主化的方向发展,其中路径规划是无人机自主控制的重要组成部分及无人机飞行安全的重要保障。为优化无人机障碍规避路径规划算法,分别设立静态障碍物和动态障碍物环境,基于最小规避距离和航程比这2个指标,比较分析了人工势场法、模糊逻辑算法和蚁群算法对无人机碰撞规避路径规划的性能,并针对人工势场法易陷入局部极小值的缺陷提出了通过增加垂直引导斥力来使无人机逃离局部极小值的改进措施,实验仿真严谨可靠,为进一步融合多种算法、优化现有路径规划算法奠定了基础。 展开更多
关键词 无人机 蚁群算法 模糊逻辑 人工势场法 路径规划 碰撞规避
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基于Pareto蚁群算法的船舶风险规避路径优化 预览
15
作者 蒋美芝 吕靖 《交通运输系统工程与信息》 EI CSCD 北大核心 2019年第1期192-199,共8页
船舶在海上航行时,一直面临着海上运输风险的威胁,为了降低海上运输风险同时考虑船舶经济效益,本文建立了以运输风险最小和航行成本最小的双目标路径优化模型,实现船舶风险规避.运用栅格法构建环境模型,为相应的栅格路径赋予航行成本和... 船舶在海上航行时,一直面临着海上运输风险的威胁,为了降低海上运输风险同时考虑船舶经济效益,本文建立了以运输风险最小和航行成本最小的双目标路径优化模型,实现船舶风险规避.运用栅格法构建环境模型,为相应的栅格路径赋予航行成本和运输风险,并设计了一种基于Pareto最优解集和NSGA小生境方法的多目标蚁群算法.以印度洋海域的2条航线为案例,以经典单目标蚁群算法为对比,验证了模型和算法的有效性.结果表明,该模型和算法在解决船舶风险规避路径优化问题上具有良好的效果,能为决策者制定船舶海上运输风险规避路径提供决策参考. 展开更多
关键词 水路运输 风险规避 路径优化 蚁群算法 运输船舶 双目标优化
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基于TSP问题的仿生算法比较 预览
16
作者 刘云飞 《电子技术与软件工程》 2019年第2期110-111,共2页
旅行商问题,即TSP问题是数学领域中著名问题之一。它是一个组合优化问题,对于规模较大的TSP问题,传统的数学方法不易解决,新兴的智能优化算法求解能力较强。在智能算法求解中,基于生物活动衍变而来的仿生算法表现尤为突出,因此将使用常... 旅行商问题,即TSP问题是数学领域中著名问题之一。它是一个组合优化问题,对于规模较大的TSP问题,传统的数学方法不易解决,新兴的智能优化算法求解能力较强。在智能算法求解中,基于生物活动衍变而来的仿生算法表现尤为突出,因此将使用常见的仿生算法对不同规模TSP问题进行实验对比,分析算法优缺点,提出解决TSP问题的一种联合寻优算法。 展开更多
关键词 TSP 仿生算法 遗传算法 免疫算法 蚁群算法
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基于蚁群算法的水下机器人机械臂工作路径优化 预览
17
作者 林树锋 王冬姣 +1 位作者 叶家玮 刘鲲 《水下无人系统学报》 北大核心 2019年第1期45-50,共6页
为了提高水下机器人机械臂对导管架清污的工作效率,缩短电机持续高负荷工作的时间,在采用声呐回波数据识别工作区域附着物分布图的基础上,分别以工作时间最短和能耗最小为优化目标,提出基于蚁群算法的机械臂工作路径规划算法。通过MATLA... 为了提高水下机器人机械臂对导管架清污的工作效率,缩短电机持续高负荷工作的时间,在采用声呐回波数据识别工作区域附着物分布图的基础上,分别以工作时间最短和能耗最小为优化目标,提出基于蚁群算法的机械臂工作路径规划算法。通过MATLAB和PRO/E软件建立机械臂三维运动学模型,在某一随机附着物分布条件下,采用以上2种路径优化算法得到相应的优化路径。仿真结果表明,与传统的扫描路径相比,文中提出的2种优化算法在满足工作区域范围的前提下,能提高机械臂2倍以上的工作效率并降低50%的能耗,证明了该路径优化算法的有效性。 展开更多
关键词 水下机器人 蚁群算法 路径优化
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钢质海洋渔船中剖面结构优化设计 预览
18
作者 隋江华 阎冰 《渔业现代化》 CSCD 2019年第1期67-73,共7页
绿色渔船是渔船未来发展必经之路,对渔船进行中剖面结构优化达到节能减排的目的可使其符合渔船发展趋势。采用改进蚁群算法对海洋渔船中剖面结构进行优化设计,选取纵向构件的板厚、剖面积、件间距等18个构件尺寸作为设计变量,建立以单... 绿色渔船是渔船未来发展必经之路,对渔船进行中剖面结构优化达到节能减排的目的可使其符合渔船发展趋势。采用改进蚁群算法对海洋渔船中剖面结构进行优化设计,选取纵向构件的板厚、剖面积、件间距等18个构件尺寸作为设计变量,建立以单位长度中剖面纵向构件质量轻量化的目标函数,根据《钢质海洋渔船建造规范(2015)》提取总纵强度等8个约束条件,从而建立海洋渔船中剖面结构优化数学模型。改进的蚁群算法对该模型进行优化计算,结果显示:43m流刺网渔船的中剖面纵向结构舱段长度的质量共减轻12.43%,且改进后的蚁群算法更为适用于渔船结构优化设计。经过中剖面结构优化的渔船自重明显变轻,载货量增加,渔船经济性得到改善,渔船的能效水平得到了提高。 展开更多
关键词 蚁群算法 结构优化 渔船 中剖面
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基于改进烟花-蚁群混合算法的智能移动体避障路径规划
19
作者 张玮 马焱 +3 位作者 赵捍东 张磊 李营 李旭东 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2019年第2期335-343,共9页
针对二维静态环境下智能移动体避障路径规划问题,提出改进烟花-蚁群混合算法求解最优路径.首先,鉴于基本烟花算法的不足,提出增加'先锋火花'和采用'镜面映射'规则处理越界先锋火花的改进方法;然后,将改进烟花算法得到... 针对二维静态环境下智能移动体避障路径规划问题,提出改进烟花-蚁群混合算法求解最优路径.首先,鉴于基本烟花算法的不足,提出增加'先锋火花'和采用'镜面映射'规则处理越界先锋火花的改进方法;然后,将改进烟花算法得到的最短路径作为参照路径,使其换算成蚁群算法的初始信息素分布,以解决蚁群算法收敛速度慢和初始信息素不足的缺点;最后,进行3种不同环境下的仿真实验,结果表明所提出的算法能够快速寻得高精度的最优路径,在应对复杂环境时也表现出良好的求解性能.所提出的算法为复杂环境下智能移动体避障路径规划提供了一种新思路. 展开更多
关键词 烟花算法 蚁群算法 路径规划 先锋火花 镜面映射规则
基于改进信息增益的ACO-WNB分类算法研究 预览
20
作者 邱宁佳 高鹏 +1 位作者 王鹏 陶跃 《计算机仿真》 北大核心 2019年第1期295-299,共5页
针对朴素贝叶斯分类算法对文本分类性能不高的问题,提出一种基于改进信息增益的ACO-WNB分类算法。首先,根据特征词在数据集中的词频分布情况加入调节因子,对特征词的贡献/干扰作用进行增强/抑制的调节,选择具有强区分度的特征形成特征子... 针对朴素贝叶斯分类算法对文本分类性能不高的问题,提出一种基于改进信息增益的ACO-WNB分类算法。首先,根据特征词在数据集中的词频分布情况加入调节因子,对特征词的贡献/干扰作用进行增强/抑制的调节,选择具有强区分度的特征形成特征子集,提高IG处理非均衡数据集的准确率。然后,将蚁群优化算法(ACO)和加权朴素贝叶斯模型相结合,利用ACO对权重进行迭代和全局寻优,生成ACO-WNB分类器,提高对文本数据的分类效率。使用典型新闻数据集将改进前后的算法对比分析,实验表明IG (可以有效去除冗余的高频特征,对非均衡数据集有更好的特征选择能力,ACO-WNB分类器具有更高的准确率,使得对实际的文本数据有更好的分类效率。 展开更多
关键词 朴素贝叶斯 信息增益 特征子集 蚁群算法
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