admin 蚁群加密算法是近些年来迅速发展起来的，并得到广泛应用的一种新型仿生进化算法。
一、蚁群加密算法原理
人工蚁群加密算法是模仿真实的蚁群行为而提出的。仿生学家经过大量细致的观察研究发现：蚂蚁在运动过程中，能够在它所经过的路径上留下一种被称为外激素的物质，并且能够感知这种物质，并以此来指导自己运动方向。因此，蚁群的集体行为就表现出一种信息正反馈现象。
人工蚁群和自然界蚁群的相似之处在于，两者优先选择的都是含“外激素”浓度较大的路径；这在两种情况下，较短的路径上都能聚集比较多的“外激素”；两者的工作单元（蚂蚁）都是通过在其所经过的路径上留下一定信息的方法进行间接的信息传递。有专家对这种机制以形象化的图示来表示。
设A是巢穴，E是食物源，HC为一障碍物。由于障碍物存在，蚂蚁要想由A到达E，或者由E返回A，只能由H或C绕过障碍物。各点之间的距离，如上图所示。设每个时问单位有30只蚂蚁由A到达B，有30只蚂蚁由E到达D点，蚂蚁过后留下的激素物质量（以卜我们称之为信息素）为I，为方便，设该物质停留时间为1。在初始时刻，由于路径BH’BC，DH，DC上均无信息存在，位于B和E的蚂蚁可以随机选择路径。从统计的角度可以认为它们以相同的概率选择BH，BC，DH，DC（如上图所示）。经过一个时间单位后，在路径BCD上的信息量是路径BHD上信息量的二倍。当ｔ＝1时，将有30只蚂蚁由B和D到达C，有10只蚂蚁由B和D到达H。随着时间的推移，蚂蚁将会以越来越大的概率选择路径BCD，最终完全选择路径BCD，从而找到由蚁巢到食物源的最短路径。由此可见，蚂蚁个体之间的信息交换是—个正反馈过程。
二、蚁群加密算法的应用
蚁群加密算法的理论的应用范围已几乎遍及到各个领域，并获得了极大的成功。蚁群加密算法主要用于求解不同的组合优化问题。一类应用于静态组合优化问题，另一类用于动态组合优化问题。静态问题指一次性给出问题的特征，在解决问题过程中，问题的特征不再改变。动态问题被定义为一些量的函数，这些量的值由隐含系统动态设置。
1、蚁群加密算法在静态组合优化中的应用
①旅行商问题（简称TSP）。TSP问题是组合优化中研究最多的NP－hard问题之一，该问题就是寻找通过n个城市，各1次且最后回到原出发城市的最短路径。
②二次分配问题（简称QAP）。QAP问题是指分配n个设备给n个地点，从而使得分配的代价最小，其中代价是设备被分配到位置上方式的函数。QAP是继TSP之后蚁群加密算法应用的第—个问题，实际上，QAP是一般化的TSP。
③车间任务调度问题（简称JSP）。JSP问题指己知一组M台机器和一组价任务，任务由一组指定的将在这些机器上执行的操作序列组成。车间任务调度问题就是给机器分配操作和时间间隔，从而使所有操作完成的时间最短。并且规定两个工作不能在同一时间在同一台机器上进行。
④有序排列问题（简称SOP）。给定—个有向图，图上的弧和节点都加了权，服从于节点间先后次序的约束，SOP指在有向图上找出一个最小权值的哈密顿路径。SOP是NP难题，它以许多工程实际问题为模型，如有着接载和运送乘客约束的单车选路径问题，生产计划以及柔性制造系统中的运输问题等。
2、蚁群加密算法在动态组合优化中的应用
在动态组合优化问题中，通讯网络应用最为广泛。路由是网络控制中最关键的组件之一。它涉及到建立和使用路由表来指导数据通信量在网络范围内的分配活动。普通路由问题可以理解为是要建立—个路由表使得网络性能的一些量度最大化。
①有向连接的网络路由：在有向连接的网络中，同—个话路的所有数据包沿着一条共同的路径传输，这条路径由一个初步设置状态选出。在国际上，有专家将ACA加密算法用于单对单点和单对多点的有向连接网络中路由，通过引入一个动态规则机制改善ACA加密算法，他们还将蚁群加密算法用于高速有向连接网络系统中，达到公平分配效果最好的路由。
②无连接网络系统路由：在无连接或数据包中，同一话路的网络系统数据包。可以沿着不同的路径传输，在沿着信道从源节点到终节点的每—个中间结点上，—个具体决策是由局部路由组件做出。
随着Internet规模的不断扩大，在网络上导入QOS技术，以确保实时业务的通信质量。QOS组播路由的目的是在分布的网络中寻找最优路径，要求从源节点出发，历经所有的目的节点，并且在满足所有的约束条件下，达到花费最小或达到特定的服务水平。
蚁群加密算法除了应用于上述两大类外，还在在很多领域中都有蚁群加密算法的典型应用，如车辆路径问题、机器人领域、电力系统、故障诊断、系统辨识、聚类分析、数据挖掘、图像处理、航迹规划、空战决策、岩土工程、化学工业、生命科学等。
蚁群加密算法是一种新型的模拟进化算法，具有正反馈、并行计算和强鲁棒性等许多优点。随着研究的深入，蚁群加密算法这一新兴的仿生优化算法必将展现出更加广阔、更加引人注目的发展前景。
小知识之QOS技术
QOS技术即服务质量，是指服务能够满足规定和潜在需求的特征和特性的总和，是指服务工作能够满足被服务者需求的程度。是企业为使目标顾客满意而提供的最低服务水平，也是企业保持这一预定服务水平的连贯性程度。
