大连海事大学-刘巍-高等运筹第十六讲PPT课件.ppt

高等运筹学
大连海事大学
刘巍
目录
第一篇运筹学发展历史
第二篇运筹学中的数学规划
第三篇运筹学中的组合优化
第四篇运筹学中的随机优化
第五篇运筹学中的博弈论
第六篇运筹学中管理科学
第七篇运筹学中智能计算
第八篇运筹学发展势态
第六篇运筹学中的智能计算
第二十三章遗传算法
第二十四章模拟退火
第二十五章蚁群算法
第二十六章人工神经网络
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第章群体智能与蚁群算法第1节群体智能(Swarm Intelligence)
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研究意义-群体智能概念
群体智能这个概念来自对蜜蜂和蚂蚁的观察。一组相互之间可以进行直接通信或者间接通信(通过改变局部环境)的主体,这组主体能够合作进行分布问题求解。
任何启发于群居性昆虫群体和其它动物群体的集体行为而设计的算法和分布式问题解决装置都称为群体智能。
群体智能在没有集中控制并且不提供全局模型的前提下,为寻找复杂的分布式问题的解决方案提供了基础。
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研究意义-群体智能的特点
分布式:能够适应当前网络环境下的工作状态;
鲁棒性:没有中心的控制与数据,个体的故障不影响整个问题的求解;
扩充性:个体的增加,系统的通信开销增加小;
简单性:个体简单,实现也比较简单。
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研究现状-国内
国家自然科学基金在“十五”期间学科交叉类优先资助领域第一类属于把握科学前沿,推动源头创新的项目。其中第7项认知科学及其信息处理的研究内容就明确列出了群体智能的进化、自适应与现场认知。相关项目还有第9项复杂系统与复杂性。
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主要研究方向
蚁群寻食行为研究,相对应组合优化算法和通信网络路由控制算法;
群体分工和任务分配行为研究,相对应多主体分工协作算法;
巢穴组织和自组织行为及群体分类行为研究,相对应数据分析和图的分割算法;
建巢和自装配行为研究,相对应模拟建巢算法;
群体合作搬运行为研究,相对应机器人合作搬运算法。