《表1 血管介入手术路径规划的参数设置》

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《基于改进蚁群算法的血管介入手术路径规划》

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为了评估信息素启发因子α，期望值启发因子β，蚂蚁数量M，信息素总量Q和信息素挥发系数ρ（0<ρ<1）对算法的影响，本工作设置7组不同的参数组合，每组做10次实验，最后取平均，结果如表1所示.由表1可以看出:参数组合4所需的计算时间t最短，主要原因是ρ较大，即1-ρ较小，此时路径上残留的信息素较少，导致正反馈作用占主导地位，搜索随机性减弱，因此收敛加快，陷入局部最优；参数组合5所需的计算时间最长，主要原因是蚂蚁的数量增大，虽然加强了搜索随机性，但是收敛减慢.通过比较，本工作最终选定α=5，β=10M=40，Q=100，ρ=0.5，此时整个算法的平均计算时间为9.53 s.实验设置迭代100次，起点为128，终点为53，导管直径为0.2 mm.腿部血管网络拓扑结构（76条路径，131个端点）和最终得到的路径规划结果如图3所示.