免费论文摘要：并行蚁群算法接洽及其运用

运用蚁群算法的潜伏并行性结构并行蚁算法是普及蚁群算法功效的要害道路。为普及蚁群算法在大范围本质路网中的路途寻优题目求解功效，以及缓和蚁群算法在求解大范围题目时易早熟等局面的爆发，对准本质路途路网的一类路途寻优题目，提出了带回退体制的蚁群探求算法，求解在本质路途路网中实行遍历一切规则节点的一条较优路途。为处置大范围本质路途路网数据量大，蚁群算法抑制速率慢的题目，归结了六种并行蚁群算法模子和两种新的消息交谈战略，对六种并行模子举行了试验领会。辨别在单机多核情况下结构了鉴于MPI、OpenMP、TBB、Cilk++及Winapi因变量的并行蚁群算法模子，在多核集群机下结构了鉴于MPI、MPI+OpenMP 及MPI+TBB搀和编制程序的并行蚁群计划模子,并北面安市本质路途交通路网的路途寻优题目为求解东西，对上述计划模子举行了试验和比较。试验截止表白，在单机多核下把鉴于MPI和OpenMP的并行蚁群算法比拟，前者运转功夫短，加快比高；在多核集群机下把鉴于MPI和MPI+OpenMP的搀和模子比较,混兼并行模子在过程数较多时仍具备较高的加快比。沿用Threading Building Blocks和Cilk++并行编制程序模子实行了并行蚁群探求，与鉴于Winapi因变量的多线程蚁群算法比拟，这两种模子均制止了手动启用线程及辨别临界区资源等搀杂操纵，开拓难度贬低；在运转功效上面，鉴于TBB的并行蚁群算法和鉴于Winapi的并行蚁群算法功效逼近，而鉴于Cilk++的蚁群算法在双核情况下，运转功效和加快比均胜过了鉴于Winapi的并行蚁群算法。暂时大普遍高本能计划体例沿用分层硬件安排：即经过搜集办法贯穿起来的几个多核CPU共享保存结点，并路途序安排必需贯串结点间的散布式保存并行和每个结点内的共享保存并行。所以要为高本能体例安排灵验的并行软硬件必将面对莫大分层的体例安排，很天然地结构一种搀和编制程序模子，结点里面运用OpenMP并行，结点间运用MPI动静传播。保守的并行蚁群算法战略在确定水平上加快了算法抑制速率，普及了运转功效，但确生存着通讯过于一再及忽视了种群百般性，即使把历次迭代中最优的蚂蚁消息播送给其它一切的蚁群，简单堕入限制最优，及爆发过大的通讯开支。最差蚂蚁大概是限制最差，但若忽视那些最差蚂蚁流过的路途，最优蚂蚁极易使限制最优路途消息素过渡巩固，倒霉于最后最优路途天生。最差蚂蚁也该当以确定的几率播送给其它种群，普及种群百般性及得出全部最优解，由此提出来动静蚁群选择优秀者战略及分段周期交谈战略。

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