Муравьиные алгоритмы
12.9 Ранговая МС
Ранговая муравьиная система (РМС)[13] (в оригинале AS-rank) отличается следующими особенностями: 1) концентрацию феромона разрешается изменять только лучшему муравью на дугах глобально лучшего пути; 2) используются элитные муравьи; 3) муравьи изменяют концентрацию феромона на основе ранжирования в соответствии со следующим правилом:
( 12.32) |
где
( 12.33) |
Если используются элитных муравьев и муравьев ранжируются
то
( 12.34) |
где
( 12.35) |
Здесь указывает ранг (номерпо порядку) соответствующего муравья. Эта стратегия элитизма отличается от рассматривавшейся ранее в МС тем, что вклад элитного муравья в откладываемый феромон прямо пропорционален его рангу.
12.10 Муравьи (ANTS)
Данная модификация [14] отличается от МС следующими особенностями: 1) методом вычисления вероятности перехода; 2) глобальным правилом изменения концентрации феромона; 3) методом борьбы со стагнацией. Здесь вероятность перехода вычисляется в соответствии с уравнением (12.8). Как обычно, множество содержит все возможные переходы из узла . Концентрация феромона корректируется после того как все муравьи построили свои пути в соответствии с уравнениями (12.5) и (12.17). Но при этом
( 12.36) |
где представляет стоимость соответствующего пути -го муравья на -й итерации и - средняя стоимость последних глобально лучших решений, найденных алгоритмом. Если представляет стоимость глобально лучшего решения на итерации , то
( 12.37) |
В целом алгоритм ANTS представлен псевдокодом A12.6[4].
Если , то среднее вычисляется на множестве доступных лучших решений. В уравнении (12.36) - нижняя граница стоимости оптимального решения. Метод вычисления количества феромона, откладываемого каждым муравьем , часто позволяет избежать преждевременной стагнации.