Internationale Zeitschrift für Schwarmintelligenz und Evolutionsberechnung

Abstrakt

Arbeitsteilung Künstliches Bienenvolk Algorithmus zur numerischen Funktionsoptimierung

Renbin Xiao und Yingcong Wang

 Schwarmintelligenz wird kurz definiert als das kollektive Verhalten dezentralisierter und selbstorganisierter Schwärme. Selbstorganisation und Arbeitsteilung sind die beiden Hauptkomponenten der Schwarmintelligenz. Der Algorithmus „Artificial Bee Colony“ (ABC) ist einer der neuesten Algorithmen auf Schwarmintelligenzbasis. Das Verhalten der Bienen im ABC-Algorithmus erfüllt die Selbstorganisationsmerkmale, aber es gibt keinen spezifischen Arbeitsteilungsmechanismus im ABC-Algorithmus. In dieser Arbeit schlagen wir einen verbesserten ABC-Algorithmus vor, genannt „Labor Division Artificial Bee Colony“ (LDABC)-Algorithmus, indem wir den Arbeitsteilungsmechanismus in den ABC-Algorithmus integrieren, was durch individuelle Spezialisierung und Rollenplastizität erreicht wird. Wir geben drei verschiedene Suchmethoden für angestellte Bienen, Zuschauerbienen und Kundschafterbienen an, um individuelle Spezialisierung zu erreichen. Diese Suchmethoden beziehen sich auf die Qualität der Nahrungsquelle und ermöglichen es den Bienen, die Nahrungsquelle optimal auszunutzen. Rollenplastizität wird durch die Kombination mit zellulären Automaten erreicht, bei denen die Rollen der Bienen nicht statisch sind, sondern sich je nach Umgebung ändern, sodass die Bienen nicht auf eine Suchmethode beschränkt sind. Die verschiedenen Suchmodi und die Flexibilität des Suchverhaltens sorgen dafür, dass unser Algorithmus eine bessere Balance zwischen Exploration und Nutzung erreicht. Die experimentellen Ergebnisse, die mit 13 Benchmark-Funktionen und CEC-2013-Testfunktionen getestet wurden, zeigen eine konkurrenzfähige Leistung.