基于量子蚁群优化算法的最短路径问题求解

基于量子蚁群优化算法的最短路径问题求解

论文摘要

蚁群优化算法(ant colony algorithm, ACO)是目前常见的模拟群体智能的一种经典优化仿生算法,在组合优化问题上具有广泛的应用。针对蚁群算法在求解最短路径问题时,算法求解过程中出现早熟收敛,搜索不到最优值,并且算法搜索效率有待增加的问题,本文提出了一种求解最短路径的量子蚁群算法(Quantum Ant Colony Algorithm, QACO)。算法使用Bloch球上的量子位重新定义了蚂蚁的位置,使用量子保真度代替原启发因子,最后采用局部以及全局更新两种方式进行信息素更新,从而加快收敛速度,增加最优解搜索概率。最后通过MATLAB仿真平台实验,本文将量子蚁群算法用于最短路径问题的求解,并且最后与传统的蚁群算法实验结果做出对比,对比实验结果表明,量子蚁群算法在求解最短路径问题中,比传统蚁群算法拥有更好的收敛性,算法搜索结果比蚁群算法更优。实验证明,量子蚁群算法改进了蚁群算法,提高了蚁群算法的收敛速度,并且搜索结果优于蚁群算法。

论文目录

  • 0 引言
  • 1 蚁群算法
  • 2 量子蚁群算法
  •   2.1 量子比特编码
  •   2.2 状态转换规则
  •   2.3 量子信息素
  •   2.4 算法流程图
  • 3 实验结果与分析
  • 4 结束语
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 赵卢月,董玉民,江彤

    关键词: 量子蚁群算法,蚁群算法优化,最短路径问题,保真度

    来源: 信息技术与信息化 2019年12期

    年度: 2019

    分类: 信息科技

    专业: 自动化技术

    单位: 青岛理工大学信息与控制工程学院,重庆师范大学计算机与信息科学学院

    基金: 国家自然科学基金(61772295)

    分类号: TP18

    页码: 112-115

    总页数: 4

    文件大小: 1644K

    下载量: 338

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