MATLAB算法实战应用案例精讲-【智能优化算法】黏菌算法(SMA)(附MATLAB实现代码)

news2025/3/12 22:06:47

前言

黏菌觅食算法(Slime Mould Algorithm,SMA)由Li及Mirjalili教授等人于2020年提出,主要模拟了黏菌的扩散及觅食行为,利用自适应权重模拟了基于生物振荡器的“黏菌传播波”产生正反馈和负反馈的过程,形成具有良好的探索能力和开发倾向的食物最优连接路径,因此具有较好的应用前景。

黏菌在有丝分裂后形成的变形体成熟之后,进入营养生长时期,会形成网状型态,且依照食物、水与氧气等所需养分改变其表面积。
在黏菌算法中,黏菌会根据当前位置的客观条件(适应度函数优劣),决定每个个体所在位置的权重,然后个体会根据权重决定新的位置在哪。 

黏菌应用介绍

黏菌可以说算的上是科学论文中的常客,尤其是一种被称为“海绵宝宝”的黏菌——多头绒泡菌( Physarum polycephalum ),更是广为人知的学术明星。

多头绒泡菌常见于森林的朽木和落叶中。多个细胞聚集在一起形成的 原生质团(一种成分复杂的胶体),会为了寻找食物而四处“爬动”。从而绘制出食物之间的最优路径,最终形成了复杂又迷人的网络。科学家曾经就做过利用黏菌走迷宫的实验,更广为认知的可能是利用多头绒泡菌绘制东京交通网络的实验。

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