| 词条 | 蚂蚁算法 |
| 释义 | § 概述 蚂蚁算法 自然界的蚂蚁种群相当广泛,但大部分种群都有以下的能力: 蚂蚁们总能找到食物源和蚂蚁窝之间的最短路径. 一旦这条最短路径被发现, 蚂蚁们就能在这条路上排成一行, 在食物源和蚂蚁窝之间搬运食物. 蚂蚁们是怎么做到的呢? § 相关 我们知道,2点间直线距离最短. 但蚂蚁们显然不具备这样的视力和智慧. 它们无法从远处看到食物源, 也无法计划一个合适的路径来搬运食物. 蚂蚁们采用的方法是全体在老窝的周围区域进行地毯式搜索.而他们之间的联系方式是通过分泌化学物质在爬过的路径上,这种化学物质叫信息素(Pheromone). 蚂蚁们习惯选择信息素浓度高的路径. 下面的图解释了蚂蚁们的工作原理. 刚开始离开窝的时候, 蚂蚁们有两条路径选择: R1和R2. 这两者机会相当. 蚂蚁们在爬过R1和R2的时候都留下了信息素. 但是, 由于R2的距离短, 所需要的时间就少, 而信息素会挥发, 所以蚂蚁们留在R2上的信息素浓度就高. 于是,越来越多的蚂蚁选择R2作为最佳路径, 即使它们是从R1来到食物源,也将选择R2返回蚂蚁窝. 而从老巢里出发的蚂蚁们也越来越倾向于R2. 在这样的趋势下, R1渐渐变的无人问津了 根据蚂蚁们选择路径的方法而得到的启发, Dr. Dorigo在1991年发表了蚂蚁算法(Ant algorithm). 十多年来, 蚂蚁算法,以及各种改进过的蚂蚁算法,被广泛的应用在实际生活的各个方面. 在计算机技术应用中,它可以作为网络路由控制的工具. 在交通控制中, 它也成功解决了车辆调度问题. 在图表制作中, 它被用来解决颜色填充问题. 此外, 它还可以被用来设计大规模的时刻表. 而推销员问题,既在多个不同地点间往返的最佳路径选择问题, 应该算是蚂蚁算法最重要的用途了. |
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