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共享信息素矩阵:一种新的并行ACO方法 被引量:11
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作者 吕强 高彦明 钱培德 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第4期418-421,共4页
提出并实现了一种新的蚁群优化(ACO)并行化策略SHOP(Sharing one pheromone matrix).主要思想是基于多蚁群在解的构造过程和信息素更新过程中共享同一个信息素矩阵.以ACS和MMAS的SHOP并行实现为例,简要描述了SHOP设计思想和实现过程,... 提出并实现了一种新的蚁群优化(ACO)并行化策略SHOP(Sharing one pheromone matrix).主要思想是基于多蚁群在解的构造过程和信息素更新过程中共享同一个信息素矩阵.以ACS和MMAS的SHOP并行实现为例,简要描述了SHOP设计思想和实现过程,尝试了ACS和MMAS并行混合.以对称TSP测试集为对象,将SHOP的实现与相应串行算法在相同计算环境下的实验结果比较,以及与现有的并行实现进行比较,结果表明SHOP并行策略相对于串行ACO及现有的并行策略具有一定的优势. 展开更多
关键词 蚁群优化 并行 共享信息素矩阵
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基于GPU的共享信息素矩阵多蚁群算法 被引量:4
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作者 白洪涛 欧阳丹彤 +1 位作者 李熙铭 何丽莉 《吉林大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期1678-1683,共6页
在研究并行蚁群信息素交流方法的基础上,提出了一种适于GPU统一计算架构模型的多蚁群算法。采用多个同构和异构蚁群共享同一信息素矩阵的交流策略,解决信息素多样性和算法性能之间的矛盾。在路径探索阶段,多只获得迭代最优解且差异较大... 在研究并行蚁群信息素交流方法的基础上,提出了一种适于GPU统一计算架构模型的多蚁群算法。采用多个同构和异构蚁群共享同一信息素矩阵的交流策略,解决信息素多样性和算法性能之间的矛盾。在路径探索阶段,多只获得迭代最优解且差异较大的蚂蚁共同释放信息素,以利群体多样性;在路径开发阶段,获得唯一全局最优解的蚂蚁释放信息素,以利迅速收敛。多蚁群映射到GPU的线程块而群内蚂蚁对应块内多线程。以MMAS和ACS混合为例给出了该策略下信息素初始化和动态界限的新方法,证明了算法是值收敛和解收敛的。在标准TSP问题实例上的实验评测表明,该算法不仅提升了性能,在充分收敛条件下获得了更高质量的解。 展开更多
关键词 计算机软件 蚁群优化 共享信息素矩阵 图形处理器 统一计算架构
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基于Hama并行蚁群算法模型及TSP应用研究 被引量:7
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作者 马继辉 余明捷 +2 位作者 陈鑫杰 宋翠颖 杨扬 《交通运输系统工程与信息》 EI CSCD 北大核心 2016年第3期168-173,180,共7页
Hama是建立在Hadoop上的分布式并行计算模型,基于BSP(Bulk Synchronous Parallel,BSP)计算技术的开放式并行计算平台,它的主要功能是支持并行及大数据的科学计算.目前改进传统启发式算法,移植到Hama平台提高算法效率是研究热点之一.蚁... Hama是建立在Hadoop上的分布式并行计算模型,基于BSP(Bulk Synchronous Parallel,BSP)计算技术的开放式并行计算平台,它的主要功能是支持并行及大数据的科学计算.目前改进传统启发式算法,移植到Hama平台提高算法效率是研究热点之一.蚁群算法是适应性极强的启发式算法,应用广泛,但由于蚁群中个体的随机性,解的收敛速度与解的多样性、稳定性之间存在矛盾.而该矛盾可通过将蚁群算法并行化得到缓解,算法求解性能因此得到提升.本文在Hama平台上,选择以信息素矩阵进行交互的策略,建立了并行蚁群算法模型,并通过该模型求解多种规模下的旅行商问题.实验表明,本文提出的并行蚁群算法模型可行,并能有效地提高算法性能. 展开更多
关键词 信息技术 蚁群算法 HAMA 并行 TSP 共享信息素矩阵
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基于CMP的多种并行蚁群算法及比较 被引量:3
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作者 何丽莉 王克淼 +1 位作者 白洪涛 胡成全 《吉林大学学报(理学版)》 CAS CSCD 北大核心 2010年第5期787-792,共6页
基于片上多核处理器(Chip Multi-processor,CMP)的多种并行蚁群算法,包括并行最大最小蚂蚁系统、并行蚁群系统及两者的混合等5个并行算法,提出一种在CMP的每个处理器核心上模拟一个子蚁群,整体蚁群共享同一信息素矩阵,实现信息素隐式交... 基于片上多核处理器(Chip Multi-processor,CMP)的多种并行蚁群算法,包括并行最大最小蚂蚁系统、并行蚁群系统及两者的混合等5个并行算法,提出一种在CMP的每个处理器核心上模拟一个子蚁群,整体蚁群共享同一信息素矩阵,实现信息素隐式交流的方法.用多线程实时优先级实现该算法,并用若干旅行商问题实例进行了测试,分析了不同并行策略的影响.测试结果表明,基于CMP的并行蚁群具有相对于核心数目的线性加速比,异种蚁群混合策略在解的稳定性上更具优势。 展开更多
关键词 蚁群优化 共享信息素矩阵 并行计算 片上多核处理器
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用并行蚁群系统解决带假结RNA二级结构预测 被引量:1
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作者 蔡磊鑫 顾倜 +1 位作者 王帅 吕强 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2017年第10期2242-2246,共5页
RNA是生物遗传信息的中间载体,在基因编码、解码、调控和表达等方面具有重要作用.RNA二级结构预测是理解RNA生化功能的主要途径.假结是最广泛的RNA结构单元.带假结的RNA二级结构预测难度大,已被证明是一个NP完全问题,至今未找到该问题... RNA是生物遗传信息的中间载体,在基因编码、解码、调控和表达等方面具有重要作用.RNA二级结构预测是理解RNA生化功能的主要途径.假结是最广泛的RNA结构单元.带假结的RNA二级结构预测难度大,已被证明是一个NP完全问题,至今未找到该问题有效的多项式算法.本文将带假结RNA二级结构预测建模为一个多目标优化问题,在Prob Knot方法的基础上,设计两种基于碱基配对概率的改进方案,并采用最大最小蚁群方法优化原本的贪婪法.此外,引入并行的机制和共享信息素矩阵的方式,提出一种并行的带假结RNA二级结构预测方法.选取常用的RNA STRAND数据集,与常见的带假结RNA二级结构预测方法作比较.实验结果表明,本文的方法可以有效地提高带假结RNA二级结构预测的精度. 展开更多
关键词 假结 RNA二级结构预测 最大最小蚁群 并行 共享信息素矩阵
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一种不规则形状聚类算法
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作者 谢梦燕 黄旭 +1 位作者 赵青 王俊辉 《西安文理学院学报(自然科学版)》 2015年第3期5-8,共4页
数据量的增长、数据复杂性日益突出对数据分析提出了更高的挑战.针对不规则形状分布的大规模数据,基于数据的本质特征对简单聚类策略进行研究,同时对采用并行方法提高分析效率进行了思考.模拟实验表明,这种方法能够有效识别复杂分布的... 数据量的增长、数据复杂性日益突出对数据分析提出了更高的挑战.针对不规则形状分布的大规模数据,基于数据的本质特征对简单聚类策略进行研究,同时对采用并行方法提高分析效率进行了思考.模拟实验表明,这种方法能够有效识别复杂分布的类别边界. 展开更多
关键词 聚类 不规则形状 机器学习 数据分析 并行算法 共享信息素矩阵
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