《表1 四种算法的TSP测试结果》

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《基于精英集聚效应的实数编码小世界优化算法》


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由表1可以看出,ARCSWA在城市规模较小时相对误差与其他三种算法差异并不明显,而当数据集的城市规模变大时,随之产生局部极小值也急剧增多,故四种算法的相对误差都明显增大。但是TGA、SSWA、TSWA三种算法的相对误差增长幅度远大于ARCSWA,且在99及以上城市规模都超过100%,说明对高维模型的优化能力较差;相比之下,ARCSWA的相对误差在bier127上也不到40%,寻优能力提升明显。另外在收敛速度上ARCSWA也优于其他三种算法,在数据集的城市规模较小时优势较为显著。综合表1数据可以得出:TSWA虽然加入了禁忌策略,但因为小世界算法本身具有较强的局部搜索能力,所以其较TGA和SSWA相对误差只降低5.5%和0.9%,而收敛速度也只提高1.43%和1.42%,性能提升有限。相比上述三种算法,ARCSWA因为采取精英集聚效应的长连接策略,改善陷入局部最优的情况,所以相对误差平均降低了30.3%,且城市规模越大降低越为显著;而加入自适应短连接策略,提高了其搜索效率,故收敛速度平均提高了18.2%,稳定性平均提高了13.8%。再结合图2可以得出:四种算法的代数标准差在eil51和eil76上都较小;而在城市分布不均、易出现过早收敛的中国31省会上都明显增大,但ARCSWA仍比其他三种算法平均低34.9%,表现出较强的优化稳定性。图3进一步表明SSWA和TSWA的初始收敛速度相较TGA变快,但是这三种算法的进化曲线到最后却没有明显差异,而ARCSWA无论相对误差还是迭代次数都小于其他三种算法,且进化曲线较为平滑,这也验证了其优异的性能。