菜鸟学matlab之智能算法（1）------蚁群算法即相关代码实现详解

一.算法背景

 蚁群算法(Ant Algorithm简称AA)是近年来刚刚诞生的随机优化方法，它是一种源于大自然的新的仿生类算法。由意大利学者Dorigo最早提出，蚂蚁算法主要是通过蚂蚁群体之间的信息传递而达到寻优的目的，最初又称蚁群优化方法(Ant Colony Optimization简称ACO)。由于模拟仿真中使用了人工蚂蚁的概念，因此亦称蚂蚁系统(Ant System，简称AS)

二.简单说明

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1)先看两张图

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图1-1显示了蚂蚁从巢穴出去觅食的过程，起初在遇到障碍的时候，会以相同的概率选择通过障碍的路径（即选择了两条路径假设为路径1和2，且每条路径上的蚂蚁数量是相同的）。而在图1-1（d）中，蚂蚁们却不再选择路径（2）)，这就是蚁群算法的“双桥模型”，这是什么原因呢？

2）算法探究

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  经过探究，上述的实验反应了蚂蚁在群体行为中的一种信息正反馈现象。蚂蚁个体间通过这种信息交流机制来搜索食物。而用来交流反馈的化学因素现在被我们称之为——————“信息素”。
  然后建立相关“双桥”实验的数学模型，首先，假设在对称桥的信息素的总数与过去一段时间内经过该桥的蚂蚁数目成正比（即每只蚂蚁都具有相同的信息素释放能力）；其次，假设某时刻蚂蚁按照桥上残留信息量的多少来选择其中的某条路径，经过该路径的蚂蚁数目越多，则该桥上的残留信息素总量就越大。假设1-1图中的两条路径分别为A和B，Am和Bm分别表示通过路径A和B的蚂蚁数目。则当所有M（Am+Bm=M）只蚂蚁通过障碍后，第（M+1）只蚂蚁选择路径A的概率为