1. u← đối tượng ban đầu;
2.4.2.1.Xây dựng hành vi đàn kiến nhân tạo
Như đã nghiên cứu, trong thuật toán ACO [5] thì đàn kiến nhân tạo là các thủ tục xây dựng giải pháp dựa trên di chuyển trên đồ thị có cấu trúc GC = (C, L)
trong đó:
- Tập hợp các thành phần C: là tập hợp các nút trên đồ thị
- Tập hợp các trạng thái L: là tập hợp đầy đủ các thành phần kết nối các nút C. Các thành phần và các kết nối có thể liên hệ với nhau ở vết mùi pheromones (là nếu liên hệ với nút – thành phần, là nếu liên hệ với cạnh – kết nối) và một giá trị heuristic (với .
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ Vết mùi pheromone được mã hóa và lưu trữ lại trong bộ nhớ trong suốt quá trình tìm kiếm đường đi của kiến và nó được cập nhật bới chính những con kiến. Nói cách khác, giá trị heuristic, hay còn gọi là “thông tin kinh nghiệm”
(heuristic information), đại diện cho thông tin tiên nghiệm về trường hợp có vấn đề hoặc thông tin về thời gian thực hiện được cung cấp từ một nguồn khác của đàn kiến. Trong một số trường hợp thì giá trị chính là chi phí, hoặc ước lượng chi phí của việc thêm vào các nút hoặc các kết nối để xây dựng giải pháp. Giá trị này được sử dụng bởi quy tắc heuristic của các con kiếm để làm quyết đinh xác suất để tìm ra giải pháp di chuyển trên đồ thị.
Mỗi con kiến k của đàn kiến sẽ có những tính chất sau:
- Khai thác đồ thị có cấu trúc GC = (C, L) để tìm kiếm giải tối ưu
- Tồn tại một vùng nhớ để lưu trữ thông tin về toàn bộ đường đi của nó. Vùng nhớ này có thể dùng để:
o Xây dựng giải pháp khả thi ( với ràng buộc Ω) o Tính toán giá trị heuristic
o Đánh giá các giải pháp đã tìm thấy o Nhắc các con đường quay trở lại.
- Nó có một trạng thái bắt đầu và một hoặc nhiều hơn điều kiên kết thúc ek. Thông thường thì mỗi trạng thái bắt đầu đều là một chuỗi rỗng hoặc là một chuỗi có một độ dài xác định.
- Khi ở trạng thái xr = <xr-1, i>, nếu không có điều kiện dừng thì nó khả thi, nó sẽ di chuyển đến nút j ( với j là nút lân cận của nó, ; để đến được trạng thái <xr , j> . Nếu tồn tại ít nhất một trong các điều kiện dừng ek
thì đã là hợp lệ và con kiến có thể dừng lại. Khi một con kiến xây dựng được một giải pháp tiêu biểu thì việc di chuyển đến một trạng thái không khả thi đều bị
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ cấm trong các ứng dụng thông qua việc sử dụng thông tin trong bộ nhớ hoặc thông qua việc xác định được giá trị heuristic .
- Nó lựa chọn hướng di chuyển dựa trên quy tắc quyết định xác suất. Quy tắc quyết định xác suất là một hàm (1) của vết mùi pheromone khả dụng cục bộ và giá trị heuristic; (2) bộ nhớ riêng của kiến được lưa giữ chính nó tại trạng thái hiện hành và (3) ràng buộc của bài toán.
- Khi thêm vào một thành phần cj vào trạng thái hiện hành thì nó có thể cập nhật vêt mùi pheromone liên hệ với nó hoặc các kết nối tương ứng.
- Một khi nó đã sử dụng một giải pháp thì nó có thể nhắc lại con đường quay lại và cập nhật vết mùi pheromone của thành phần đã được sử dụng.