机器人全局路径规划的混合蚁群系统算法 被引量：12

1

作者 吕金秋 游晓明 刘升 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2016年第11期38-43,共6页

针对蚁群算法易陷入局部最优的缺点以及收敛速度与局部最优的矛盾,提出一种求解移动机器人全局路径规划的改进混合蚁群系统算法。该算法由两部分组成:Dijkstra算法用于规划出一条次优路径;进一步用改进的蚁群系统算法优化次优路径以获... 针对蚁群算法易陷入局部最优的缺点以及收敛速度与局部最优的矛盾,提出一种求解移动机器人全局路径规划的改进混合蚁群系统算法。该算法由两部分组成:Dijkstra算法用于规划出一条次优路径;进一步用改进的蚁群系统算法优化次优路径以获得最优路径。在改进的蚁群系统算法中,首先定义了一种新的启发信息函数来增加种群多样性;然后给出改进的交叉算子避免算法陷入局部最优,并进一步提高解的质量。仿真结果表明:所提出的算法与参考文献中的算法相比搜索效率更高,解的质量更好,性能更优。即使在障碍物复杂的环境中,对于多目标点问题,该算法仍能规划出较好的目标遍历路径,且用时时间较少。 展开更多

关键词 全局路径规划 蚁群系统算法 DIJKSTRA算法 启发信息函数 多目标点

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于遗传自适应蚁群系统算法的中继路由方法 被引量：11

2

作者 陈可 胡晓光 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期571-579,共9页

针对实际电力线载波抄表系统中现有中继路由算法的不足,提出一种基于遗传自适应蚁群系统算法的动态中继路由方法。利用遗传算法的快速全局搜索能力获得路径信息素的初始分布,再结合蚁群算法的正反馈收敛机制,同时依据搜索情况对状态转... 针对实际电力线载波抄表系统中现有中继路由算法的不足,提出一种基于遗传自适应蚁群系统算法的动态中继路由方法。利用遗传算法的快速全局搜索能力获得路径信息素的初始分布,再结合蚁群算法的正反馈收敛机制,同时依据搜索情况对状态转移概率因子、信息素挥发因子、信息素强度等参数进行自适应调整,最终获得最优路由线路。通过仿真实验验证该算法的收敛性、鲁棒性和抗毁性,算法能够根据电力线信道的变化情况以相对较少的迭代次数收敛到最优路径,提高整个抄表系统的时效性。 展开更多

关键词 抄表 遗传算法 自适应 蚁群系统算法 动态中继路由

在线阅读 下载PDF 职称材料

蚁群系统算法求解多模式资源约束项目调度问题 被引量：5

3

作者 黄少荣 《计算机应用与软件》 CSCD 北大核心 2012年第8期153-155,159,共4页

针对以工期最短为优化目标的多模式资源约束项目调度问题进行研究,在建立数学模型的基础上,通过设计合适的编码方式和调度生成策略,生成问题的构建图,定义新的信息素表示和启发式信息,提出一种改进的蚁群系统算法优化求解该问题。将模... 针对以工期最短为优化目标的多模式资源约束项目调度问题进行研究,在建立数学模型的基础上,通过设计合适的编码方式和调度生成策略,生成问题的构建图,定义新的信息素表示和启发式信息,提出一种改进的蚁群系统算法优化求解该问题。将模型和算法在工程项目调度实例中加以应用,验证了所提出的优化调度方法的正确性和有效性。 展开更多

关键词 项目调度 资源受限 多模式 蚁群系统算法

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于改进精英蚁群系统算法的四旋翼无人机姿态控制研究 被引量：6

4

作者 钟海鑫 罗晓曙 +2 位作者 赵帅 杨力 唐堂 《广西师范大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2016年第4期85-92,共8页

四旋翼无人机在飞行过程中姿态易受到外界气流等因素的干扰,导致飞行姿态失稳,影响完成预设飞行任务的质量。针对传统PID控制不能自适应调整其控制参数的特点,本文首先研究精英蚁群系统算法与PID控制结合的方法,然后提出一种改进精英蚁... 四旋翼无人机在飞行过程中姿态易受到外界气流等因素的干扰,导致飞行姿态失稳,影响完成预设飞行任务的质量。针对传统PID控制不能自适应调整其控制参数的特点,本文首先研究精英蚁群系统算法与PID控制结合的方法,然后提出一种改进精英蚁群系统算法与PID控制结合的方法,分别实现无人机在受到干扰情况下飞行过程的姿态控制,并进行了仿真实验对比。仿真实验结果表明:用改进精英蚁群系统算法优化PID控制参数,不仅可以在短时间内获得PID控制参数的最优解,提高了收敛速度,同时具有更好的抗扰性和鲁棒性。 展开更多

关键词 PID控制 蚁群系统算法 抗扰性 鲁棒性

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于改进蚁群系统算法与矢量和法的边坡临界滑动面搜索 被引量：5

5

作者 张朝贤 侯明勋 +1 位作者 孙红 葛修润 《中国农村水利水电》 北大核心 2021年第2期186-191,共6页

边坡临界滑动面的确定是边坡抗滑稳定分析中的关键问题之一。针对基本蚁群算法搜索边坡临界滑动面效率低、效果差的缺点,提出运用蚁群系统算法结合矢量和法来搜索边坡任意形状临界滑动面的位置,并引入蚂蚁分工机制和信息素平滑化机制来... 边坡临界滑动面的确定是边坡抗滑稳定分析中的关键问题之一。针对基本蚁群算法搜索边坡临界滑动面效率低、效果差的缺点,提出运用蚁群系统算法结合矢量和法来搜索边坡任意形状临界滑动面的位置,并引入蚂蚁分工机制和信息素平滑化机制来改进算法的全局寻优性能。通过对澳大利亚计算机应用协会(ACADS)设计的两道经典考题以及一个水库岸坡的分析计算,验证了改进搜索算法的可行性和准确性。计算结果对比分析表明,改进的蚁群系统算法很好地提高了搜索效率,且可以有效地避免算法陷入早熟停滞。 展开更多

关键词 边坡 非圆弧临界滑动面 滑面搜索 蚁群系统算法 矢量和分析方法

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于混沌蚁群算法的应急救援车辆调度优化 被引量：18

6

作者 谈晓勇 林鹰 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2014年第9期2640-2643,共4页

针对应急救援车辆调度优化问题的特征和需求,以可变双向距离、道路风险和成本最小为主要目标,建立了应急救援车辆调度优化问题的多目标优化模型。为避免过早陷入局部最优,提出了基于混沌扰动的改进蚁群系统优化算法。该算法可对信息素... 针对应急救援车辆调度优化问题的特征和需求,以可变双向距离、道路风险和成本最小为主要目标,建立了应急救援车辆调度优化问题的多目标优化模型。为避免过早陷入局部最优,提出了基于混沌扰动的改进蚁群系统优化算法。该算法可对信息素进行全局更新混沌扰动,有效地提高了算法的适应性、求解效率和求解质量。仿真实验表明该算法是可行的,能较好地满足应急救援车辆调度的优化需求。 展开更多

关键词 应急 车辆调度 混沌 蚁群系统算法

在线阅读 下载PDF 职称材料

梯级水库优化调度模型的蚁群系统(ACS)算法求解研究 被引量：1

7

作者 杨文娟 刘任远 《西北农林科技大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2013年第8期228-234,共7页

【目的】对梯级水库调度模型的动态、高维、非线性、复杂优化问题进行求解。【方法】在传统蚂蚁系统的基础上,将蚁群系统中的蚁密、蚁量系统的局部更新和蚁周系统的全局更新有机结合,提出了一种求解梯级水库优化调度模型的改进蚁群算法... 【目的】对梯级水库调度模型的动态、高维、非线性、复杂优化问题进行求解。【方法】在传统蚂蚁系统的基础上,将蚁群系统中的蚁密、蚁量系统的局部更新和蚁周系统的全局更新有机结合,提出了一种求解梯级水库优化调度模型的改进蚁群算法,即蚁群系统(ACS)算法,采用ACS算法对乌江梯级水库进行了优化调度实例研究。【结果】ACS算法兼顾了计算的时间和精度,优化得乌江梯级发电量为96.538亿kW·h,相比利用动态搜索算法求解的乌江梯级发电量95.882亿kW·h略大,但均接近于乌江梯级设计多年平均发电量100.21亿kW·h。【结论】采用ACS算法可快速求解乌江梯级水库优化调度模型,并可得到满意的结果,说明该优化算法是合理、可行的。 展开更多

关键词 梯级水库 优化调度 模型 蚁群系统(ACS)算法

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于群智能算法的设备布局离散优化研究 被引量：11

8

作者 曾议 竺长安 +1 位作者 沈连婠 齐继阳 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2007年第3期541-547,552,共8页

针对单向环形设备布局设计问题,建立了新的数学模型。利用多维实数编码及映射方法,将连续粒子群优化算法应用于求解设备单向环形布局问题,提供了求解离散优化问题的新思路。利用遗传算法中的杂交策略扩展了粒子群优化算法,提高了粒子群... 针对单向环形设备布局设计问题,建立了新的数学模型。利用多维实数编码及映射方法,将连续粒子群优化算法应用于求解设备单向环形布局问题,提供了求解离散优化问题的新思路。利用遗传算法中的杂交策略扩展了粒子群优化算法,提高了粒子群优化算法性能。建立了问题的图结构描述,以引入蚁群系统算法搜索优化解。给出了两种方法的求解步骤。通过实例计算和结果比较,说明该算法能有效地解决此类离散优化问题,降低成本,提高效率,所得解质量较高,有很好的实用价值。 展开更多

关键词 单向环形设备布局 离散优化 改进粒子群优化算法 蚁群系统算法

在线阅读 下载PDF 职称材料

汽车引擎盖焊接路径的自适应混沌蚁群规划方法 被引量：4

9

作者 高明 陆颖 《机械设计与制造》 北大核心 2021年第12期169-173,共5页

为了实现汽车引擎盖焊接路径最优规划,提出了自适应混沌蚁群算法的焊接路径规划方法。建立了焊接机械臂运动学模型和引擎盖焊点路径优化模型;分析了蚁群系统算法原理,对局部信息素更新和全局信息素更新方法进行了改进;在局部信息素更新... 为了实现汽车引擎盖焊接路径最优规划,提出了自适应混沌蚁群算法的焊接路径规划方法。建立了焊接机械臂运动学模型和引擎盖焊点路径优化模型;分析了蚁群系统算法原理,对局部信息素更新和全局信息素更新方法进行了改进;在局部信息素更新方面,以蚂蚁聚集度为路径多样性度量依据,提出了局部信息素随蚂蚁聚度自适应更新方法;在全局信息素更新方面,鉴于混沌系统的随机性和遍历性,提出了全局信息素混沌扰动更新方法,用于增加信息素分布的多样性和随机性;基于以上两点改进,提出了自适应混沌蚁群算法。经验证,全局信息素更新方法和局部信息素更新方法均能够提高算法性能,两者叠加可以更大程度改善算法性能;将自适应混沌蚁群算法应用于引擎盖焊接路径规划,得到了最短焊接路径,长度为6.2m。 展开更多

关键词 焊接路径规划 蚁群系统算法 局部信息素自适应更新 蚂蚁聚度 全局信息素混沌扰动更新

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于最小Steiner树的无线传感器网络数据融合算法 被引量：6

10

作者 李志宇 史浩山 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期558-564,共7页

能源有效性是无线传感器网络(WSN)路由算法设计首要考虑的问题,可以通过数据融合合并冗余数据而有效地节约网络能耗。WSN数据融合可以看作是寻找覆盖源节点和Sink节点的最小Steiner树(MST)问题。文章提出了一种MAX-MIN蚂蚁系统算法和自... 能源有效性是无线传感器网络(WSN)路由算法设计首要考虑的问题,可以通过数据融合合并冗余数据而有效地节约网络能耗。WSN数据融合可以看作是寻找覆盖源节点和Sink节点的最小Steiner树(MST)问题。文章提出了一种MAX-MIN蚂蚁系统算法和自适应蚁群系统算法相结合的MST构造算法(MMACS),在此基础上,提出了一种基于MST的WSN数据融合算法(DAMST),该算法采用定向扩散的机制进行兴趣散布;利用MMACS算法构造MST,源节点的数据发送到构造好的MST上,经过融合后传输到Sink节点,减少了网络中传输的数据量。通过与其它算法比较,仿真表明DAMST算法降低了网络总能耗和平均时延,延长了网络生存时间。 展开更多

关键词 无线传感器网络 数据融合 最小Steiner树 MAX-MIN蚂蚁系统算法 自适应蚁群系统算法

在线阅读 下载PDF 职称材料

云计算中基于多目标优化的虚拟机整合算法 被引量：4

11

作者 胡志刚 肖慧 李克勤 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期116-124,共9页

云数据中心中存在着高能耗和高服务水平协议违约率的问题,为了解决此问题,提出了一种基于多目标优化的虚拟机整合算法.综合考虑能耗、服务质量和迁移开销等多种因素,将虚拟机整合问题构建为一个具有资源约束的多目标优化问题.使用蚁群... 云数据中心中存在着高能耗和高服务水平协议违约率的问题,为了解决此问题,提出了一种基于多目标优化的虚拟机整合算法.综合考虑能耗、服务质量和迁移开销等多种因素,将虚拟机整合问题构建为一个具有资源约束的多目标优化问题.使用蚁群系统算法对该多目标优化问题进行求解,进行虚拟机整合,获得近似最优的虚拟机主机映射关系.为了减少算法复杂度,利用CPU利用率双阈值来判断主机负载状态,根据主机负载状态分阶段进行整合并使用不同的整合策略.基于CloudSim平台对多目标优化的虚拟机整合算法和其他6种虚拟机整合算法进行仿真实验,将本文算法与现有虚拟机整合算法实验结果进行比较,结果表明本文提出的算法在能耗和服务水平协议违约方面优化显著,具有较好的综合性能. 展开更多

关键词 云计算 虚拟机整合 蚁群系统算法 节能 服务质量

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于改进ACS算法的复杂环境多目标路径规划研究

12

作者 刘健 沈芸亦 +1 位作者 邱锦 罗亚松 《兵器装备工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第S02期169-177,共9页

为避免蚁群系统(ACS)算法易陷入局部最优、路径折点多的缺陷,实现特种无人车在复杂环境下行驶的安全性强、时间短、隐蔽性好等目标,提出了一种改进ACS复杂环境多目标路径规划算法。在2.5维栅格地图下基于变异系数法对单元格中的地形信... 为避免蚁群系统(ACS)算法易陷入局部最优、路径折点多的缺陷,实现特种无人车在复杂环境下行驶的安全性强、时间短、隐蔽性好等目标,提出了一种改进ACS复杂环境多目标路径规划算法。在2.5维栅格地图下基于变异系数法对单元格中的地形信息进行综合评价并得到地形信息综合评价值,在此基础上对基本ACS算法进行改进,增加可选节点优化规则改进蚂蚁选择节点的方式,并使用加入高程信息的A*算法和地形信息综合评价值改进转移概率。仿真结果表明改进的ACS算法能优化路径的安全性、隐蔽性和无人车的行驶时间,算法具有有效性。 展开更多

关键词 无人车 蚁群系统算法 路径规划 多目标 变异系数法

在线阅读 下载PDF 职称材料

求解度约束最小生成树的改进ACS算法 被引量：3

13

作者 王志杰 全惠云 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2009年第21期195-196,199,共3页

针对蚂蚁系统算法求解度约束最小生成树时收敛速度慢和早熟问题,提出一种改进的蚁群系统算法UDA-ACS。该算法在保留蚁群系统算法优点的基础上,通过增大能见度的影响力、采用动态负反馈机制和赋予不同初始信息素的方法解决上述问题。理... 针对蚂蚁系统算法求解度约束最小生成树时收敛速度慢和早熟问题,提出一种改进的蚁群系统算法UDA-ACS。该算法在保留蚁群系统算法优点的基础上,通过增大能见度的影响力、采用动态负反馈机制和赋予不同初始信息素的方法解决上述问题。理论分析和实验结果证明,该算法的求解质量和速度比蚂蚁系统算法更优越。 展开更多

关键词 蚂蚁系统算法 度约束最小生成树 蚁群系统算法

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于改进ACS算法的移动机器人路径规划研究 被引量：13

14

作者 马小陆 梅宏 +2 位作者 龚瑞 王兵 吴紫恒 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第12期79-88,共10页

针对蚁群系统(Ant Colony System,ACS)算法存在收敛速度慢、路径不平滑、易陷入局部最优等缺点,提出了一种基于万有引力搜索策略的ACS算法.为了解决算法初期由于地图信息匮乏,导致蚁群寻路盲目性较大的问题,提出了简化ACS算法对初始信... 针对蚁群系统(Ant Colony System,ACS)算法存在收敛速度慢、路径不平滑、易陷入局部最优等缺点,提出了一种基于万有引力搜索策略的ACS算法.为了解决算法初期由于地图信息匮乏,导致蚁群寻路盲目性较大的问题,提出了简化ACS算法对初始信息素浓度进行更新.引入万有引力算法搜索策略,提升了算法收敛速度,且有效解决了局部最优问题.对每次迭代获取到的最优路径进行优化,减少了路径的转折点数量、提升了路径平滑性.仿真试验表明,改进算法能够有效提升算法的收敛速度、路径平滑性.将改进算法应用到实际的移动机器人导航试验中,试验结果表明,改进算法能够有效解决移动机器人的路径规划问题,且有效提升移动机器人的导航效率. 展开更多

关键词 移动机器人 路径搜索 最优路径 蚁群系统算法 万有引力算法

在线阅读 下载PDF 职称材料

求解车辆路径问题的一种混合方法 被引量：5

15

作者 张思亮 葛洪伟 《计算机工程与应用》 CSCD 2012年第8期226-229,共4页

提出一种求解带软时间窗车辆路径问题的混合算法。采用蚁群系统算法产生阶段最优解,以此作为粒子模板,随机生成粒子群,利用粒子群算法在阶段最优解基础上进一步优化。且在蚁群系统算法中,当容量超过限制后,从剩余的客户里选择需求量最... 提出一种求解带软时间窗车辆路径问题的混合算法。采用蚁群系统算法产生阶段最优解,以此作为粒子模板,随机生成粒子群,利用粒子群算法在阶段最优解基础上进一步优化。且在蚁群系统算法中,当容量超过限制后,从剩余的客户里选择需求量最大的作为新的起点继续探索路径,直到所有客户都被访问一遍。实验表明,该混合算法是解决带软时间窗车辆路径问题的一个有效算法。 展开更多

关键词 车辆路径问题 粒子群算法 蚁群系统算法

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于离散微区间工况选择的列车节能运行优化方法 被引量：3

16

作者 缪鹍 王介源 曹宇 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期211-220,共10页

列车节能运行优化可降低列车的运行能耗,从而降低轨道交通运营成本,但对于坡度、坡长、限速等条件多变的线路,既有节能优化方法难以给出合理的工况组合方案,因此提出基于离散微区间工况选择的列车节能运行优化方法。首先,将列车运行区... 列车节能运行优化可降低列车的运行能耗,从而降低轨道交通运营成本,但对于坡度、坡长、限速等条件多变的线路,既有节能优化方法难以给出合理的工况组合方案,因此提出基于离散微区间工况选择的列车节能运行优化方法。首先,将列车运行区间离散为等距的微区间,建立节能运行优化模型;其次,通过考虑相邻2个迭代最优解之间差异的启发效应,对蚁群系统算法(ACS算法)进行改进,提出改进的蚁群系统算法(ACSd算法);然后,采用ACSd算法在微区间中直接选择运行工况;最后,将节能和准时的要求同时纳入目标函数和算法的启发因子,并提出调节信息素浓度的时间补偿机制处理时间误差。以北京亦庄地铁线某个多坡段区间为例,将所提方法与既有能量分配法的优化结果进行对比,并对分别采用ACSd算法和ACS算法选择运行工况所获得的优化结果进行对比。结果表明:基于微区间工况选择的优化方法较能量分配方法降低能耗29.1%;采用ACSd算法进行列车节能运行优化较ACS算法降低能耗9.9%。 展开更多

关键词 列车节能 驾驶策略 运行优化 蚁群系统算法 离散微区间

在线阅读 下载PDF 职称材料

一种新的基于ACSA的ad hoc多径QoS选路方法

17

作者 刘良桂 酆广增 《南京邮电大学学报（自然科学版）》 2008年第5期30-35,共6页

ad hoc网络中基于蚁群系统算法(Ant Colony System Algorithms,ACSA)的路由协议已经被广泛地研究,但其中的大部分本质上都属于单径路由协议,使得源宿之间最短路径上的主机负担加重。另一方面,由于引入了蚂蚁的正反馈机制,使得协议本身... ad hoc网络中基于蚁群系统算法(Ant Colony System Algorithms,ACSA)的路由协议已经被广泛地研究,但其中的大部分本质上都属于单径路由协议,使得源宿之间最短路径上的主机负担加重。另一方面,由于引入了蚂蚁的正反馈机制,使得协议本身比较差的鲁棒性受到进一步的削弱。多径路由能够更好地支持QoS。将ACSA和链路不相交的多径路由结合起来以解决上述问题,提出的基于ACSA的多径QoS选路方法建立和利用多条链路不相交路径来并发发送数据,并且采用信息素来分散通信流量,因此能够适应网络的动态变化和更好地支持QoS。仿真结果表明该方法要优于其他相关的算法。 展开更多

关键词 蚁群系统算法(ACSA) AD HOC网络 移动代理 多路径动态路由选择

在线阅读 下载PDF 职称材料