蚁群可以在不同的环境下,寻找到达实物源的最短路径。这是因为蚁群内的蚂蚁可以通过某种信息机制实现信息的传递。这种信息机制就是在蚂蚁走过的路径上,会留下”信息素“,而这些信息素就形成了一种正反馈的机制,当然信息素会随着时间的流逝,逐渐消失。这种正反馈会最终帮助蚁群找到一条到达实物源的路径。利用这种机制,就可以找到图结构中的最短路径。
蚁群系统的模型
包含的元素:
- 图
- 图中的结点,初始结点和目标结点
- 智慧的蚂蚁
- 信息素
(在图结构中体现为边上的数字)
蚂蚁是如何在一个分叉口做选择的呢?
- 选择某一条路的可能性 = 这条路上的信息素数量/所有可能路线上的信息素数量的总和
蚂蚁是如何在更新信息素数量的呢?
在公式中:
是蒸发率,也就是信息素消失的速率
是在路径
上的信息素总量
如果蚂可以记住已经走过的路,那么就会根据下面这个公式选择:
如果蚂蚁可以记住已经走过的路径,而且还能知道没走过的路的路径长度,那么就会根据下面这个公式选择
是某条路径上的信息素总数
是某条路径长度的倒数
和
是平衡因子
求和符号下面的那一串是想表达是未走过的内容