Algoritmus včelstev ( umělá optimalizace včelstev, ABC ) je jedním z polynomiálních heuristických algoritmů pro řešení optimalizačních problémů v informatice a operačním výzkumu . Patří do kategorie stochastických bionických algoritmů , založených na simulaci chování včelstva při sběru nektaru v přírodě. Navrhl D. Karaboga v roce 2005 [1] .
Hlavním smyslem práce včelstva v přírodě je prozkoumávat prostor kolem úlu za účelem hledání nektaru a jeho následného sběru. K tomu jsou v kolonii různé druhy včel: včely skautské a včely dělnice (kromě nich jsou v kolonii trubci a královna , kteří se neúčastní procesu sběru nektaru). Skauti provádějí průzkum prostoru kolem úlu a hlásí informace o slibných místech, kde bylo nalezeno největší množství nektaru (v úlu existuje speciální mechanismus pro výměnu informací zvaný včelí tanec ).
Algoritmus včelstva lze použít k řešení diskrétních ( kombinatorických ) a spojitýchglobálních optimalizačních problémů [ 2] [3] a má dostatečnou míru podobnosti s vícestartovými algoritmy . Obvykle zahrnuje počáteční vyhledávání a následnou práci včel úlu. Během inicializace (počáteční rekognoskace) je prostor prvků rekognoskován, aby se určily jeho nejslibnější body s nejlepšími hodnotami objektivních funkcí (v nejjednodušším případě pomocí metody náhodného výčtu které jsou uloženy v úlu Poté se provádí lokální rekognoskace v okolí vybraných bodů v daném rekognoskačním okruhu s cílem pokusit se řešení zpřesnit (zlepšit záznam), přičemž při dosažení zlepšení v úlu se aktualizovaná hodnota záznamu a odpovídající vektor parametru cílové funkce . Spojením práce včel zvědů a dělnic v daném počtu iterací poskytuje algoritmus postupné zlepšování v zapamatovaném vzorku řešení . Po dokončení své práce je ze zadané sady řešení vybráno to nejlepší, které je výsledkem algoritmu.
Optimalizační metody | |
---|---|
Jednorozměrný |
|
Nulové pořadí | |
První objednávka | |
druhá objednávka | |
Stochastické | |
Metody lineárního programování | |
Metody nelineárního programování |