基于旅游線路規(guī)劃的蟻群優(yōu)化算法研究
發(fā)布時間:2021-04-18 15:25
傳統(tǒng)的鄉(xiāng)村旅游線路規(guī)劃方法存在進(jìn)化速度慢的缺點(diǎn),導(dǎo)致搜索速度慢,為此提出一種基于蟻群優(yōu)化算法的鄉(xiāng)村旅游線路規(guī)劃方法。在建立蟻群優(yōu)化算法模型的基礎(chǔ)上,針對擁堵狀態(tài)和非擁堵狀態(tài)分別優(yōu)化信息素更新策略,對最優(yōu)線路求解,完成基于蟻群優(yōu)化算法的鄉(xiāng)村旅游線路規(guī)劃方法的設(shè)計(jì)。通過對比實(shí)驗(yàn),與模擬退火算法、基本蟻群算法作比較。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,提出的蟻群優(yōu)化算法因在每次迭代中優(yōu)化信息素更新策略,明顯提高了搜索速度,且緩解了景點(diǎn)擁堵情況。
【文章來源】:現(xiàn)代電子技術(shù). 2020,43(17)北大核心
【文章頁數(shù)】:4 頁
【部分圖文】:
蟻群尋優(yōu)示意圖
蟻群算法在初始化時,每條路徑上信息素的量值是相同的[7]。在算法初期,螞蟻以相等的狀態(tài)轉(zhuǎn)移概率選擇路徑?紤]擁堵因素后,如果每條路徑的信息素量值相同,會降低螞蟻尋找最優(yōu)路徑的效率,增加尋求最優(yōu)解的時間[8]。因此,需要對信息素的更新策略作優(yōu)化。對于全部路徑來說,交通信息時刻都在變化。最優(yōu)路徑上可能存在擁堵狀況,其他路徑可能會從擁堵變成暢通的狀況,如圖2所示。在圖2中,虛線表示擁堵路段。從景點(diǎn)1到景點(diǎn)6的最優(yōu)路徑為1→2→7→10→6,其中,2→7路段突然變成擁堵狀態(tài)。此時,原來的最優(yōu)路徑已經(jīng)不再是最優(yōu)選擇,則信息素會更新策略,重新選擇交通暢通的路徑[9-12]。通過限定各條路徑上的信息素強(qiáng)度,使每兩個景點(diǎn)之間路徑上的信息素強(qiáng)度保持在穩(wěn)定的范圍內(nèi),并使信息素強(qiáng)度盡可能集中在較優(yōu)路徑上,使其最終可以找到全局最優(yōu)解。
構(gòu)造解:隨機(jī)選擇一個景點(diǎn)作為螞蟻a的出發(fā)景點(diǎn),從景點(diǎn)出發(fā)并歷經(jīng)所有景點(diǎn),假設(shè)螞蟻a還沒有走訪完全部景點(diǎn),則從螞蟻a當(dāng)前的位置開始,隨機(jī)選擇下一個景點(diǎn)。當(dāng)還有沒走訪到的景點(diǎn)時,隨機(jī)產(chǎn)生一個(0,1)之間的隨機(jī)數(shù),如果隨機(jī)數(shù)小于控制參數(shù),則從未走訪到的景點(diǎn)中,選擇有最大可行性的景點(diǎn)作為下一個要?dú)v經(jīng)的景點(diǎn),否則以輪盤賭的方式選出下一個走訪景點(diǎn)。如果螞蟻在歷經(jīng)完全部景點(diǎn)后,則返回歷經(jīng)景點(diǎn)的先后順序。螞蟻遍歷景點(diǎn)的具體步驟如圖3所示。在螞蟻遍歷景點(diǎn)的過程中,采用輪盤賭的方式[13-15],通過每個螞蟻個體的選擇概率計(jì)算出累積概率,再通過隨機(jī)產(chǎn)生的隨機(jī)數(shù),與累積概率作比較,決定下一個要選擇的景點(diǎn),通過不斷地迭代直到找到最短線路,將其輸出。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]不同對接條件下的旅游線路設(shè)計(jì)研究——以臨汾市為例[J]. 郭偉,薛耀文. 山西師范大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2019(02)
[2]一種基于改進(jìn)蟻群優(yōu)化算法的載人潛水器全局路徑規(guī)劃[J]. 史先鵬,解方宇,張波濤. 海洋工程. 2019(03)
[3]哈爾濱地區(qū)鄉(xiāng)村旅游資源評價與開發(fā)潛力研究[J]. 趙希勇,張璐,吳鴻燕,那守海. 中國農(nóng)業(yè)資源與區(qū)劃. 2019(05)
[4]基于改進(jìn)蟻群優(yōu)化算法的云計(jì)算調(diào)度方法[J]. 王恩重,陶傳奇. 計(jì)算機(jī)與數(shù)字工程. 2019(04)
[5]面向電能質(zhì)量數(shù)據(jù)采集的蟻群優(yōu)化算法[J]. 王嘉怡,房俊,高鵬. 計(jì)算機(jī)與數(shù)字工程. 2019(03)
[6]長治市太行山大峽谷旅游軌道交通布局規(guī)劃研究[J]. 李強(qiáng). 鐵道運(yùn)輸與經(jīng)濟(jì). 2019(03)
[7]“反規(guī)劃”視角下的濕地旅游規(guī)劃控制指標(biāo)體系研究[J]. 那守海,徐兆敏,趙希勇. 中國農(nóng)業(yè)資源與區(qū)劃. 2018(11)
[8]湖北省鄉(xiāng)村旅游地空間分布及其影響因素——以高星級農(nóng)家樂為例[J]. 余瑞林,陳慧媛,陳廣平,劉承良. 經(jīng)濟(jì)地理. 2018(06)
[9]青城山旅游區(qū)觀光車運(yùn)營規(guī)劃研究[J]. 唐瑞雪,高鵬,王凱,王鑫,陳權(quán)超. 交通運(yùn)輸工程與信息學(xué)報. 2018(02)
[10]隨機(jī)用戶均衡交通分配問題的蟻群優(yōu)化算法[J]. 楊臨澗,趙祥模,賀冰花,魏秋月,安毅生. 交通運(yùn)輸工程學(xué)報. 2018(03)
本文編號:3145711
【文章來源】:現(xiàn)代電子技術(shù). 2020,43(17)北大核心
【文章頁數(shù)】:4 頁
【部分圖文】:
蟻群尋優(yōu)示意圖
蟻群算法在初始化時,每條路徑上信息素的量值是相同的[7]。在算法初期,螞蟻以相等的狀態(tài)轉(zhuǎn)移概率選擇路徑?紤]擁堵因素后,如果每條路徑的信息素量值相同,會降低螞蟻尋找最優(yōu)路徑的效率,增加尋求最優(yōu)解的時間[8]。因此,需要對信息素的更新策略作優(yōu)化。對于全部路徑來說,交通信息時刻都在變化。最優(yōu)路徑上可能存在擁堵狀況,其他路徑可能會從擁堵變成暢通的狀況,如圖2所示。在圖2中,虛線表示擁堵路段。從景點(diǎn)1到景點(diǎn)6的最優(yōu)路徑為1→2→7→10→6,其中,2→7路段突然變成擁堵狀態(tài)。此時,原來的最優(yōu)路徑已經(jīng)不再是最優(yōu)選擇,則信息素會更新策略,重新選擇交通暢通的路徑[9-12]。通過限定各條路徑上的信息素強(qiáng)度,使每兩個景點(diǎn)之間路徑上的信息素強(qiáng)度保持在穩(wěn)定的范圍內(nèi),并使信息素強(qiáng)度盡可能集中在較優(yōu)路徑上,使其最終可以找到全局最優(yōu)解。
構(gòu)造解:隨機(jī)選擇一個景點(diǎn)作為螞蟻a的出發(fā)景點(diǎn),從景點(diǎn)出發(fā)并歷經(jīng)所有景點(diǎn),假設(shè)螞蟻a還沒有走訪完全部景點(diǎn),則從螞蟻a當(dāng)前的位置開始,隨機(jī)選擇下一個景點(diǎn)。當(dāng)還有沒走訪到的景點(diǎn)時,隨機(jī)產(chǎn)生一個(0,1)之間的隨機(jī)數(shù),如果隨機(jī)數(shù)小于控制參數(shù),則從未走訪到的景點(diǎn)中,選擇有最大可行性的景點(diǎn)作為下一個要?dú)v經(jīng)的景點(diǎn),否則以輪盤賭的方式選出下一個走訪景點(diǎn)。如果螞蟻在歷經(jīng)完全部景點(diǎn)后,則返回歷經(jīng)景點(diǎn)的先后順序。螞蟻遍歷景點(diǎn)的具體步驟如圖3所示。在螞蟻遍歷景點(diǎn)的過程中,采用輪盤賭的方式[13-15],通過每個螞蟻個體的選擇概率計(jì)算出累積概率,再通過隨機(jī)產(chǎn)生的隨機(jī)數(shù),與累積概率作比較,決定下一個要選擇的景點(diǎn),通過不斷地迭代直到找到最短線路,將其輸出。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]不同對接條件下的旅游線路設(shè)計(jì)研究——以臨汾市為例[J]. 郭偉,薛耀文. 山西師范大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2019(02)
[2]一種基于改進(jìn)蟻群優(yōu)化算法的載人潛水器全局路徑規(guī)劃[J]. 史先鵬,解方宇,張波濤. 海洋工程. 2019(03)
[3]哈爾濱地區(qū)鄉(xiāng)村旅游資源評價與開發(fā)潛力研究[J]. 趙希勇,張璐,吳鴻燕,那守海. 中國農(nóng)業(yè)資源與區(qū)劃. 2019(05)
[4]基于改進(jìn)蟻群優(yōu)化算法的云計(jì)算調(diào)度方法[J]. 王恩重,陶傳奇. 計(jì)算機(jī)與數(shù)字工程. 2019(04)
[5]面向電能質(zhì)量數(shù)據(jù)采集的蟻群優(yōu)化算法[J]. 王嘉怡,房俊,高鵬. 計(jì)算機(jī)與數(shù)字工程. 2019(03)
[6]長治市太行山大峽谷旅游軌道交通布局規(guī)劃研究[J]. 李強(qiáng). 鐵道運(yùn)輸與經(jīng)濟(jì). 2019(03)
[7]“反規(guī)劃”視角下的濕地旅游規(guī)劃控制指標(biāo)體系研究[J]. 那守海,徐兆敏,趙希勇. 中國農(nóng)業(yè)資源與區(qū)劃. 2018(11)
[8]湖北省鄉(xiāng)村旅游地空間分布及其影響因素——以高星級農(nóng)家樂為例[J]. 余瑞林,陳慧媛,陳廣平,劉承良. 經(jīng)濟(jì)地理. 2018(06)
[9]青城山旅游區(qū)觀光車運(yùn)營規(guī)劃研究[J]. 唐瑞雪,高鵬,王凱,王鑫,陳權(quán)超. 交通運(yùn)輸工程與信息學(xué)報. 2018(02)
[10]隨機(jī)用戶均衡交通分配問題的蟻群優(yōu)化算法[J]. 楊臨澗,趙祥模,賀冰花,魏秋月,安毅生. 交通運(yùn)輸工程學(xué)報. 2018(03)
本文編號:3145711
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