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信息素信息的设计

时间:2022-11-12 理论教育 版权反馈
【摘要】:内环蚁群算法的信息素信息Iτg,j用于工序进度安排顺序的产生,它表示第g个决策层次选择工序j安排进度的信息素信息。引入ρ的目的主要是为了防止信息素信息被无限制的累积,从而使算法可以“忘却”以前迭代过程中所作出的那些“坏”的决策。信息素信息的更新采用“精英策略”,采用到目前为止算法所找到的最好的解来更新信息素。同时,对于前向和后向两个蚁群,信息素的更新是分别进行的。

内环蚁群算法的信息素信息Iτg,j用于工序进度安排顺序的产生,它表示第g个决策层次选择工序j安排进度的信息素信息。当蚁群完成一次可行解搜索后,即产生了一种工序进度安排顺序,并已找到该种工序进度安排顺序下的局部最优进度计划,对信息素信息进行更新。信息素信息的更新按照下式进行:

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式中,ρ表示信息素信息的挥发率,ΔIτg,j表示蚁群算法在一次迭代后信息素信息的更新值。引入ρ的目的主要是为了防止信息素信息被无限制的累积,从而使算法可以“忘却”以前迭代过程中所作出的那些“坏”的决策。信息素信息的更新采用“精英策略”,采用到目前为止算法所找到的最好的解来更新信息素。这种做法可以迫使算法在这个最好的解的附近进行搜索。信息素信息的更新值根据式(3.13)计算:

alt

式中,alt为到目前为止算法所找到的最好解的目标函数值;Q为信息素信息的比例系数。引入Q的目的在于调节信息素信息的大小,一方面可以控制蚁群算法一次迭代所留下的信息素总量,防止算法过快或过慢收敛;另一方面也可以使信息素信息和启发式信息保持在同一个量纲上。

如前文所述,为了减少计算量并与上述“精英策略”相配合,在蚁群算法中引入了解库的概念,用于存放蚁群算法搜索过的可行解。鉴于本书采用双向计划安排进度,并相应采用了两个蚁群,因此解库也包括前向解库和后向解库。同时,对于前向和后向两个蚁群,信息素的更新是分别进行的。前向蚁群使用当前迭代前向解库中最好的解来更新信息素;后向蚁群则使用当前迭代后向解库中最好的解来更新信息素。

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