Алгоритм искусственной пчелиной семьи

Эта статья может чрезмерно полагаться на источники, слишком тесно связанные с предметом , что потенциально может помешать проверке и нейтральности статьи . Пожалуйста, помогите улучшить его , заменив их более подходящими ссылками на надежные, независимые сторонние источники . ( Апрель 2017 г. ) ( Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения )

Эта статья в значительной степени или полностью основана на одном источнике . Соответствующее обсуждение можно найти на странице обсуждения . Пожалуйста, помогите улучшить эту статью , добавив ссылки на дополнительные источники .
Найти источники: «Алгоритм искусственной пчелиной колонии» - новости · газеты · книги · ученый · JSTOR ( апрель 2017 г. )

В информатике и исследования операций , то алгоритм искусственного пчелиного колонии ( ABC ) представляет собой алгоритм оптимизации на основе интеллектуального поведения нагула меда пчелиного роя, предложенный Дервиш Karaboğa ( Erciyes университет ) в 2005 году ^[1]

Алгоритм [ править ]

В модели ABC колония состоит из трех групп пчел: работающих пчел, наблюдателей и разведчиков. Предполагается, что для каждого источника пищи используется только одна искусственная пчела. Другими словами, количество работающих пчел в колонии равно количеству источников пищи вокруг улья. Работающие пчелы идут к своему источнику пищи и возвращаются в улей и танцуют на этой территории. Наемная пчела, чей источник пищи был оставлен, становится разведчиком и начинает искать новый источник пищи. Зрители наблюдают за танцами работающих пчел и выбирают источники пищи в зависимости от танцев. Ниже приведены основные этапы алгоритма: ^[1]

Первоначальные источники корма производятся для всех используемых пчел.
ПОВТОРИТЬ
- Каждая используемая пчела идет к источнику пищи в ее памяти и определяет ближайший источник, затем оценивает количество своего нектара и танцует в улье.
- Каждый наблюдатель наблюдает за танцем работающих пчел и выбирает один из их источников в зависимости от танцев, а затем переходит к этому источнику. Выбрав вокруг этого соседа, она оценивает количество нектара в нем.
- Определяются заброшенные источники пищи, которые заменяются новыми источниками пищи, обнаруженными разведчиками.
- Зарегистрирован лучший из найденных до сих пор источников пищи.
ДО ПОКА (требования соблюдены)

В алгоритме ABC, основанном на популяции, положение источника пищи представляет собой возможное решение проблемы оптимизации, а количество нектара в источнике пищи соответствует качеству (пригодности) соответствующего решения. Количество используемых пчел равно количеству растворов в популяции. На первом этапе генерируется случайным образом распределенная начальная популяция (позиции источников пищи). После инициализации популяция подвергается повторению циклов процессов поиска работающих, наблюдателей и пчел-разведчиков, соответственно. Работающая пчела изменяет положение источника в своей памяти и обнаруживает новое положение источника пищи. Если количество нектара в новом источнике больше, чем в предыдущем источнике, пчела запоминает новое положение источника и забывает старую.В противном случае она сохраняет в памяти положение того, кого она хочет. После того, как все нанятые пчелы завершат процесс поиска, они делятся информацией о местоположении из источников со зрителями на танцплощадке. Каждый наблюдатель оценивает информацию о нектаре, полученную от всех используемых пчел, а затем выбирает источник пищи в зависимости от количества нектара в источниках. Как и в случае с пчелой, она изменяет исходное положение в своей памяти и проверяет количество нектара. При условии, что ее нектар выше, чем у предыдущего, пчела запоминает новое положение и забывает старую. Определяются заброшенные источники и случайным образом создаются новые источники, которые заменяются заброшенными искусственными разведчиками.они делятся позиционной информацией источников со зрителями на танцплощадке. Каждый наблюдатель оценивает информацию о нектаре, полученную от всех используемых пчел, а затем выбирает источник пищи в зависимости от количества нектара в источниках. Как и в случае с пчелой, она изменяет исходное положение в своей памяти и проверяет количество нектара. При условии, что ее нектар выше, чем у предыдущего, пчела запоминает новое положение и забывает старую. Определяются заброшенные источники и случайным образом создаются новые источники, которые заменяются заброшенными искусственными разведчиками.они делятся позиционной информацией источников со зрителями на танцплощадке. Каждый наблюдатель оценивает информацию о нектаре, полученную от всех используемых пчел, а затем выбирает источник пищи в зависимости от количества нектара в источниках. Как и в случае с пчелой, она изменяет исходное положение в своей памяти и проверяет количество нектара. При условии, что ее нектар выше, чем у предыдущего, пчела запоминает новое положение и забывает старую. Определяются заброшенные источники и случайным образом создаются новые источники, которые заменяются заброшенными искусственными разведчиками.Как и в случае с пчелой, она изменяет исходное положение в своей памяти и проверяет количество нектара. При условии, что ее нектар выше, чем у предыдущего, пчела запоминает новое положение и забывает старую. Определяются заброшенные источники и случайным образом создаются новые источники, которые заменяются заброшенными искусственными разведчиками.Как и в случае с пчелой, она изменяет исходное положение в своей памяти и проверяет количество нектара. При условии, что ее нектар выше, чем у предыдущего, пчела запоминает новое положение и забывает старую. Определяются заброшенные источники и случайным образом создаются новые источники, которые заменяются заброшенными искусственными разведчиками.

Алгоритм искусственной пчелиной семьи [ править ]

Алгоритм искусственной пчелы колонии (ABC) является методом оптимизации , который имитирует нагул поведения медоносных пчел, и был успешно применен к различным практическим проблемам ^{[ править ]} . ABC принадлежит к группе алгоритмов разведки роя и был предложен Карабогой в 2005 году.

Набор медоносных пчел, называемый рой, может успешно решать задачи посредством социального сотрудничества. В алгоритме ABC есть три типа пчел: рабочие пчелы, пчелы-наблюдатели и пчелы-разведчики. Работающие пчелы ищут пищу вокруг источника пищи в своей памяти; тем временем они делятся информацией об этих источниках пищи с пчелами-наблюдателями. Пчелы-наблюдатели, как правило, выбирают хорошие источники пищи из тех, что находят пчелы-работники. У источника пищи более высокого качества (пригодности) будет больше шансов быть выбранным наблюдателями, чем у источника более низкого качества. Пчелы-разведчики переведены из нескольких работающих пчел, которые оставляют свои источники пищи и ищут новые.

В алгоритме ABC первая половина роя состоит из занятых пчел, а вторая половина - из пчел-наблюдателей.

Количество используемых пчел или пчел-наблюдателей равно количеству растворов в рое. ABC генерирует случайно распределенную начальную популяцию растворов SN (источников пищи), где SN обозначает размер роя.

Пусть представляют решение в роя, где это размер измерение. ${\ Displaystyle X_ {я} = \ {x_ {i, 1}, x_ {i, 2}, \ ldots, x_ {i, n} \}}$ ${\ displaystyle i ^ {th}}$ ${\ displaystyle n}$

Каждая нанятая пчела генерирует новый вариант решения в районе своего текущего положения, как показано ниже: ${\ displaystyle X_ {i}}$ ${\ displaystyle V_ {i}}$

{\ displaystyle v_ {i, k} = x_ {i, k} + \ Phi _ {i, k} \ times (x_ {i, k} -x_ {j, k})}

где - случайно выбранный вариант решения ( ), - это случайный индекс измерения, выбранный из набора , а - случайное число внутри . Как только новый вариант решения сгенерирован, используется жадный выбор. Если значение пригодности лучше, чем у его родителя , обновите с помощью ; в противном случае держите ${\ displaystyle X_ {j}}$ ${\ displaystyle i \ neq j}$ ${\ displaystyle k}$ ${\ Displaystyle \ {1,2, \ ldots, п \}}$ ${\ displaystyle \ Phi _ {я, k}}$ ${\ displaystyle [-1,1]}$ ${\ displaystyle V_ {i}}$ ${\ displaystyle V_ {i}}$ ${\ displaystyle X_ {i}}$ ${\ displaystyle X_ {i}}$ ${\ displaystyle V_ {i}}$ ${\ displaystyle X_ {i}}$ без изменений. После того, как все занятые пчелы завершат процесс поиска; они делятся информацией об источниках пищи с пчелами-наблюдателями посредством танцев виляния. Пчела-наблюдатель оценивает информацию о нектаре, полученную от всех используемых пчел, и выбирает источник пищи с вероятностью, связанной с количеством нектара. Этот вероятностный выбор на самом деле является механизмом выбора колеса рулетки, который описывается следующим уравнением:

{\ displaystyle P_ {i} = {\ frac {\ mathrm {fit} _ {i}} {\ sum _ {j} {\ mathrm {fit} _ {j}}}}}

где - значение приспособленности решения в рое. Как видно, чем лучше решение , тем выше вероятность выбора источника пищи. Если положение не может быть улучшено за определенное количество циклов (так называемый предел), то источник пищи прекращается. Предположим, что заброшенный источник есть , а затем пчела-разведчик обнаруживает новый источник пищи, который нужно заменить следующим уравнением: ${\ displaystyle \ mathrm {fit} _ {i}}$ ${\ displaystyle i ^ {th}}$ ${\ displaystyle i}$ ${\ displaystyle i ^ {th}}$ ${\ displaystyle X_ {i}}$ ${\ displaystyle i ^ {th}}$

x_{i,k}=lb_{k}+\Phi _{i,k}\times (ub_{k}-lb_{k})

где случайное число, основанное на нормальном ^[^{ненадежном источнике?}^] распределения, и - нижняя и верхняя границы измерения соответственно. $\Phi _{i,k}=\mathrm {rand} (0,1)$ $[0,1]$ $lb_{k},ub_{k}$ $k^{th}$

См. Также [ править ]

Ссылки [ править ]

^ ^a ^b Карабога, Дервиш (2005). «Идея, основанная на пчелином рое для численной оптимизации». S2CID 8215393 . Cite journal requires |journal= (help)

Внешние ссылки [ править ]

Домашняя страница алгоритма искусственной пчелиной колонии (ABC) , Турция: Группа исследования интеллектуальных систем, Департамент компьютерной инженерии, Университет Эрджиес

[Karaboga2005-1] Карабога, Дервиш (2005). «Идея, основанная на пчелином рое для численной оптимизации». S2CID 8215393 . Cite journal requires |journal= (help)

[1]