蛙跳算法的改进及应用

叶晶晶 郭承军 冯国明

【摘要】通过对传统的蛙跳算法分析得出其收敛速度有待提升，并且较易出现局部最优的情况，通过改进得到新的算法，并将新算法结合实际问题进行应用，并取得了好的效果.

【关键词】结合；实际

一、 蛙跳算法内容

蛙跳算法作为新式的模仿生物结构以及功能原理而形成的现代启发式算法，蛙跳算法是一种崭新的后启发式群体演化算法，它的计算能力以及搜寻能力都非常的强.

蛙跳算法是为了用来解决组合优化而产生的一种智能算法.蛙跳算法综合了智能算法：模因演算法和粒子群算法的优点.蛙跳算法的优点有：内容简单易了解，所需要的算法参数较少，搜索能力、计算能力强，实现轻松.

用比较形象、易懂的语言解释蛙跳算法如下：在一片潮湿的土地中分散有很多石头，一群青蛙需要分别找到不同的石头以便能够跳到有食物的地方.假使青蛙之间是借助文化交流以达到信息交换目的，并且不同青蛙所带有的文化都不同，青蛙所携带的文化作为问题的解.湿地里的所有青蛙被划分成为很多的子部分，每一个部分所带有的文化也不同，这可以作为部分搜索方案.在子部分之间也是相互的影响、进化着.当子部分进化到某个程度后，子部分间会再進行信息交换行为，以完成子部分间的混合运算，直至条件被得到满足.

二、蛙跳算法的缺陷

（1）应用范围有限.蛙跳算法只是在函数改善、多项目完善上有少部分的应用，不仅如此，它的应用大部分都是只在具体的事件上，内在的很多优点都尚未开发应用起来.当然，蛙跳算法本身的应用性很强，还是有很大的开发潜力的.

（2）研究不够深入.蛙跳算法的特性包含有有效性、分布性、多样性、收敛性，有效性已经得到证明，但是其他的特性却没有得到很好的证明.通过查阅一些资料可以知道收敛性被进行过一些研究，但是研究的深入度还不够，至于对其他的特性研究探索就更少了.可是虽然有些文献对收敛性等根据实验数据做了一些研究，但是目前的研究还很不够.

（3）参数的确定.蛙跳算法中的参数确定的步骤比较繁琐，首先要看蛙跳算法具体应用于怎样的问题中，其次参数值需要经过多次试验才能确定，参数值的实验也是需要设计的，设计方案的好坏能够决定算法实现的效率，对蛙跳算法的应用也能起到很大的影响作用.

五、总结

通过对传统的混合蛙跳算法进行改进，对组里面的最好的青蛙以及整体最好的青蛙与最差的青蛙的更改以及采用的双向更新方法使得新的蛙跳算法效率提升了很多，同时发展前景也变得更加广阔了.

【参考文献】

[1]张友华.混合蛙跳算法的改进及其应用研究[D].甘肃农业大学，2013.

[2]赵守法.蛙跳算法的研究与应用[D].华东师范大学，2008.