【MATLAB源码-第189期】基于matlab的人工蜂群优化算法(ABC)无人机三维路径规划,输出做短路径图和适应度曲线

操作环境:

MATLAB 2022a

1、算法描述

Artificial Bee Colony(ABC)算法是一种模仿蜜蜂觅食行为的优化算法,它通过模拟蜜蜂群体的社会结构和行为来解决数学优化问题。本文将详细介绍ABC算法的基本原理、算法流程、以及在实际应用中的几个案例。

一、ABC算法基本原理

ABC算法由Karaboga于2005年提出,灵感来源于自然界蜜蜂寻找食物的过程。在自然界中,蜜蜂需要找到花蜜并将其带回蜂巢,这个过程涉及到搜索花蜜源、评估花蜜源的质量以及决定最佳的采集策略。ABC算法将蜜蜂分为三类:侦查蜂、采蜜蜂和观察蜂。

  1. 侦查蜂(Scout bees):这类蜜蜂的任务是在搜索空间内随机寻找新的可能解(花源)。侦查蜂不依赖于现有的解,它们提供算法探索未知区域的能力,有助于避免算法陷入局部最优解。

  2. 采蜜蜂(Employed bees):每一个已知的解都会有一只采蜜蜂负责。这些蜜蜂围绕当前的解进行局部搜索,尝试找到更优的解。采蜜蜂会评估其搜索到的新解的质量,并根据新解的质量决定是否替换原有的解。

  3. 观察蜂(Onlooker bees):观察蜂在蜂巢中等待,并根据采蜜蜂的舞蹈(这是蜜蜂之间交流花源质量和位置的方式)来选择自己的目标。观察蜂倾向于选择那些质量较高的解进行进一步的搜索。

二、算法流程

ABC算法的核心流程可以分为以下几个步骤:

  1. 初始化:算法开始时,随机生成一个包含所有可能解的初始种群。每个解被一只采蜜蜂占据。

  2. 重复以下步骤直至满足终止条件:

    • 采蜜蜂阶段:每只采蜜蜂围绕其当前解进行局部搜索,尝试通过微小的变化找到一个更好的解。如果找到,则更新当前解。

    • 观察蜂选择与搜索:观察蜂根据采蜜蜂的舞蹈选择解,并围绕这些解进行搜索。这一阶段,观察蜂会优先选择那些看起来更有前景的解。

    • 侦查蜂阶段:如果一个解在多次迭代后未被更新,那么这个解可能是局部最优解。此时,将有一只侦查蜂放弃当前解,随机在搜索空间中寻找新解。

  3. 终止条件:通常,算法会在达到预设的迭代次数后停止,或者当解的改进小于某个阈值时停止。

三、应用实例

ABC算法由于其简单性和有效性,已被广泛应用于多个领域的优化问题。以下是一些具体的应用示例:

  1. 工程优化:在工程设计中,如结构设计、电路设计等领域,ABC算法被用来寻找最优设计参数,以达到最佳性能或成本效益。

  2. 图像处理:ABC算法被应用于图像分割技术中,用于优化分割算法的参数,以提高分割质量。

  3. 机器学习:在机器学习领域,ABC算法用于优化神经网络的权重和结构,提高模型的预测精度和泛化能力。

  4. 路径规划:在运筹学和物流领域,ABC算法帮助优化货物配送路径,降低成本并提高效率。

ABC算法因其模仿生物行为的特性和在多个领域中的成功应用,成为了优化算法研究中的一个重要分支。随着研究的深入和技术的进步,预计将有更多创新和应用出现,进一步拓宽其应用范围。

2、仿真结果演示

3、关键代码展示

4、MATLAB 源码获取

      V

点击下方名片

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.mzph.cn/news/816610.shtml

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

代理模式(结构型模式)

目录 1、概述 2、结构 2.1、角色分类 2.2、类图 3、静态代理 3.1、案例类图 3.2、案例代码 4、JDK 动态代理 4.1、案例代码 4.2、底层原理 4.3、执行流程说明 5、CGLib 动态代理 5.1、案例代码 6、三种代理的对比 6.1、JDK代理和CGLib代理 6.2、动态代理和静态…

matlab学习(三)(4.9-4.15)

一、空域里LSB算法的原理 1.原理: LSB算法通过替换图像像素的最低位来嵌入信息。这些被替换的LSB序列可以是需要加入的水印信息、水印的数字摘要或者由水印生成的伪随机序列。 2.实现步骤: (1)将图像文件中的所有像素点以RGB形…

【C语言】每日一题,快速提升(1)!

调整数组使奇数全部都位于偶数前面 题目: 输入一个整数数组,实现一个函数 来调整该数组中数字的顺序使得数组中所有的奇数位于数组的前半部分 所有偶数位于数组的后半部分 解题思路: 给定两个下标left和right,left放在数组的起始…

Web端Excel的导入导出Demo

📚目录 📚简介:✨代码的构建:💭Web端接口Excel操作🚀下载接口🚀导入读取数据接口 🏡本地Excel文件操作⚡导出数据🌈导入读取数据 📚简介: 使用阿里巴巴开源组件Easy Exce…

软考中级工程师网络技术第二节网络体系结构

OSPF将路由器连接的物理网络划分为以下4种类型,以太网属于(25),X.25分组交换网属于(非广播多址网络NBMA)。 A 点对点网络 B 广播多址网络 C 点到多点网络 D 非广播多址网络 试题答案 正确答案: …

【鸿蒙开发】第二十一章 Media媒体服务(二)--- 音频播放和录制

1 AVPlayer音频播放 使用AVPlayer可以实现端到端播放原始媒体资源,本开发指导将以完整地播放一首音乐作为示例,向开发者讲解AVPlayer音频播放相关功能。 以下指导仅介绍如何实现媒体资源播放,如果要实现后台播放或熄屏播放,需要…

Java使用OpenOffice将office文件转换为PDF

Java使用OpenOffice将office文件转换为PDF 1. 先行工作1.1 OpenOffice官网下载1.2 JODConverter官网下载1.3 下载内容 2.介绍3. 安装OpenOffice服务3.1.Windows环境3.2 Linux环境 4. maven依赖5. 转换代码 1. 先行工作 请注意,无论是windows还是liunx环境都需要安装…

Flutter - iOS 开发者速成篇

首先 安装FLutter开发环境:M1 Flutter SDK的安装和环境配置 然后了解Flutter和Dart 开源电子书:Flutter实战 将第一章初略看一下,你就大概了解一下Flutter和Dart这门语言 开始学习Dart语言 作为有iOS经验的兄弟们,学习Dart最快…

C# dynamic 数据类型

在C#中,dynamic是一种数据类型,它允许在运行时推迟类型检查和绑定。使用dynamic类型,可以编写更具灵活性的代码,因为它允许在编译时不指定变量的类型,而是在运行时根据实际情况进行解析。 dynamic类型的变量可以存储任…

【脚本】多功能Ubuntu临时授予用户sudo权限管理工具

转载请注明出处:小锋学长生活大爆炸[xfxuezhagn.cn] 设计原理和初衷可以看这里:【技巧】Ubuntu临时授予用户sudo权限,并在一定时间后自动撤销_ubuntu jianshao sudo-CSDN博客文章浏览阅读404次。非常实用_ubuntu jianshao sudohttps://blog.c…

SpringBoot+FreeMaker

目录 1.FreeMarker说明2.SpringBootFreeMarker快速搭建Pom文件application.properties文件Controller文件目录结构 3.FreeMarker数据类型3.1.布尔类型3.2.数值类型3.3.字符串类型3.4.日期类型3.5.空值类型3.6.sequence类型3.7.hash类型 4.FreeMarker指令assign自定义变量指令if…

C++版【AVL树的模拟实现】

前言 在学习AVL树的底层之前,先回顾一下二叉搜索树,我们知道二叉搜索树在极端场景是会形成单支树的,如下图: 在退化成单支树后,查找的效率就会降到O(n),所以为了解决退化成单支树的情况,AVL树就…

stm32移植嵌入式数据库FlashDB

本次实验的程序链接stm32f103FlashDB嵌入式数据库程序资源-CSDN文库 一、介绍 FlashDB 是一款超轻量级的嵌入式数据库,专注于提供嵌入式产品的数据存储方案。与传统的基于文件系统的数据库不同,FlashDB 结合了 Flash 的特性,具有较强的性能…

Ubuntu20.04安装FloodLight最新版本

Ubuntu20.04安装FloodLight最新版本 网上的很多教程尝试了一下都不对,并且很多都是基于Ubuntu14的旧版本系统,其中的Python环境大多是基于2.0的,由于本人所使用的系统是Ubuntu20.04,后再油管澳大利亚某个学校的网络教学视频的帮助…

【Vue】面试题

vue的组建通信方式 父子关系:props & $emit 、 $parent / $children 、 ref / $refs 、 插槽跨层级关系: provide & inject通用方案:Vuex 或 eventbus 插播:兄弟组建怎么通信? eventbusVuex通过中间件&…

架构师系列-搜索引擎ElasticSearch(六)- 映射

映射配置 在创建索引时,可以预先定义字段的类型(映射类型)及相关属性。 数据库建表的时候,我们DDL依据一般都会指定每个字段的存储类型,例如:varchar、int、datetime等,目的很明确,就…

STM32之DHT11温湿度传感器

目录 一 DHT11温湿度传感器简介 1.1 传感器特点 1.2 传感器特性 1.3 传感器引脚说明 二 测量原理及方法 2.1 典型应用电路 2.2 单线制串行简介 2.2.1 串行接口 (单线双向) 2.2.2 数据示例 2.3 通信时序 三 单片机简介 3.1 STM32F103C8T6最小系统板 四 接线说明 …

011、Python+fastapi,第一个后台管理项目走向第11步:建立python+fastapi项目,简单测试一下

一、说明 本文章就是记录自己的学习过程,如果有用您可以参考,没用你就略过,没有好与不好之分,今天主要是参考了gitee上的一些项目,一步一步的往后i建立 对于学习来说,如果您有java c等经验,py…

wpf下RTSP|RTMP播放器两种渲染模式实现

技术背景 在这篇blog之前,我提到了wpf下播放RTMP和RTSP渲染的两种方式,一种是通过控件模式,另外一种是直接原生RTSP、RTMP播放模块,回调rgb,然后在wpf下渲染,本文就两种方式做个说明。 技术实现 以大牛直…

RT-thread信号量与互斥量

1,信号量 信号量是一种轻型的用于解决线程间同步问题的内核对象,线程可以获取或释放它,从而达到同步或互斥的目的。理解资源计数适合于线程间工作处理速度不匹配的场合;信号量在大于0时才能获取,在中断、线程中均可释放信号量。 为了体现使用信号量来达到线程间的同步,…