基于分区个体排名的非线性种群缩减的人工蜂群算法

Artificial bee colony algorithm with unlinear population size reduction based on cluster individual rank
赵明
刘善智
宋晓宇
沈晓鹏
沈阳建筑大学 计算机科学与工程学院, 沈阳 110168

摘要

针对人工蜂群算法(Artificial Bee Colony algorithm,ABC)探索性强而开发性弱,从而导致收敛速度慢的问题,提出了一种基于分区个体排名的非线性种群缩减策略(Unlinear Population Size Reduction based on Cluster Individual Rank,UPSR-CIR)。首先,该策略设计长尾非线性种群规模缩减函数,在前期保持大种群充分探索,中期快速缩减使得后期保持小种群加强开发,同时为后期分配相对较多计算资源以加速收敛;其次,为确保种群多样性,采用K-means聚类通过间隔一定代数对种群进行动态分区,并以分区为单位进行种群缩减;同时,种群按分区缩减时,按照分区内最优个体在整个种群排名确定删除个体数量,为排名高的潜能分区保留相对较多的计算资源来进一步加强开发。采用22个基准测试函数在ABC及其变体上对UPSR-CIR策略进行实验对比分析,结果表明UPSR-CIR策略表现出更高的求解精度、稳定性和收敛速度,同时对于ABC变体具有普适性。最后采用12个经典旅行商问题(Traveling Salesman Problem,TSP)案例进一步验证UPSR-CIR策略在实际应用问题上的实用性和优越性。

基金项目

国家自然科学基金资助项目(62073227)
辽宁省教育厅科研项目(LJKMZ20220916)
辽宁省科技厅科研项目(2023-MS-222)

出版信息

DOI: 10.19734/j.issn.1001-3695.2024.02.0045
出版期卷: 《计算机应用研究》 优先出版, 2024年第41卷 第10期

发布历史

[2024-07-05] 优先出版

引用本文

赵明, 刘善智, 宋晓宇, 等. 基于分区个体排名的非线性种群缩减的人工蜂群算法 [J]. 计算机应用研究, 2024, 41 (10). (2024-07-12). https://doi.org/10.19734/j.issn.1001-3695.2024.02.0045. (Zhao Ming, Liu Shanzhi, Song Xiaoyu, et al. Artificial bee colony algorithm with unlinear population size reduction based on cluster individual rank [J]. Application Research of Computers, 2024, 41 (10). (2024-07-12). https://doi.org/10.19734/j.issn.1001-3695.2024.02.0045. )

关于期刊

  • 计算机应用研究 月刊
  • Application Research of Computers
  • 刊号 ISSN 1001-3695
    CN  51-1196/TP

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