鸡优化算法
‘壹’ 百钱百鸡的高级算法
在解决“百钱买百鸡”问题时,可以采用递归算法来优化求解过程。具体实现中,定义了一个函数chicken_question,该函数接收四个整数参数,分别为鸡的总数、公鸡数量数组、母鸡数量数组、小鸡数量数组。函数内部通过三重循环遍历所有可能的公鸡、母鸡和小鸡的数量组合,检查是否满足购买条件。当找到满足条件的组合时,将公鸡、母鸡和小鸡的数量分别存入对应的数组,并更新满足条件的组合数量。
主函数main中,首先定义了变量n,用于存储用户输入的金额值,并通过调用chicken_question函数获取满足条件的组合数量。接下来,使用for循环遍历所有满足条件的组合,并输出每种组合的具体情况。
另一种思路是使用迭代方法求解“百钱买百鸡”问题。通过定义变量m表示当前组合数量,n表示公鸡、母鸡和小鸡的总数。使用do-while循环,不断更新公鸡、母鸡和小鸡的数量,直到找到满足条件的组合。在循环中,通过累加公鸡、母鸡和小鸡的数量,检查是否满足购买条件。当找到满足条件的组合时,输出公鸡、母鸡和小鸡的数量。
这两种方法都可以有效地解决“百钱买百鸡”问题,但递归方法更易于理解和实现。通过递归方法,可以将问题分解为多个子问题,逐步求解。而迭代方法则通过循环和条件判断实现,相对复杂一些,但也能达到预期效果。
在实际应用中,可以根据具体需求选择合适的算法实现。递归方法更简洁,易于理解和维护,而迭代方法则适用于大规模数据处理和性能要求较高的场景。无论采用哪种方法,都需要仔细考虑边界条件和优化算法效率,以确保程序的正确性和高效性。
此外,还可以利用动态规划或线性规划等高级算法进一步优化求解过程。通过将问题转化为数学模型,可以更高效地求解。例如,可以将问题转化为线性方程组,通过求解方程组得到满足条件的组合。这种方法可以更精确地解决问题,但需要一定的数学知识和编程技巧。
总之,“百钱买百鸡”问题可以通过多种方法求解,选择合适的算法实现可以提高效率和准确性。在实际应用中,可以根据具体需求和场景选择最优的算法实现。
‘贰’ 智能优化算法:鸡群优化算法
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摘要:鸡群算法 (Chicken Swarm Optimization,CSO) 是一种新颖的仿生学算法,充分继承群智能优化特点,创新采用个体分类、协作优化,最大程度挖掘最优解,又能很好避免早熟现象。具有收敛快,寻优能力强的特点。
新型的仿生学算法—鸡群优化算法,它模拟群的等级制度和鸡群的群体活动行为。 在特殊的等级制度下鸡群中不同鸡种搜寻食物时存在着竞争。公鸡搜索食物能力强,适应值小;母鸡其次;小鸡搜索食物能力最弱,适应值最大。
为了简化,文中通过下列规则理想化鸡群算法:
因为不同的鸡种有不同的运动规律, 因此,以下 3 种个体的位置更新策略各不相同。
适应度好的公鸡能够在更大的范围内搜索食物,而且比适应度差的公鸡能够优先获得食物实现全局搜索,它的位置更新受随机选取的其他公鸡位置的影响,则更新策略见式(1)-(2)
式 (1)-(2) 中:第 只公鸡位置的第 j 维的值表示为, 表示当前的迭代次数,表示服从期望值为0 ,方差值为 2 的正态分布随机数, 第 只公鸡的适应度为 ,随机选取公鸡 的适应度为 , 分母中加上无穷小数 ,避免除数为零。
母鸡跟随伙伴公鸡搜索食物,位置更新受伙伴公鸡位置影响。由于母鸡的偷食行为,位置更新又与其它公鸡和母鸡有关系,则更新策略见式 (3)-(5) 。
式 (3)-(5) 中: Rand 是一个服从 [0,1] 均匀分布的随机数,该母鸡的伙伴公鸡 的适应度值为 , 表示其伙伴公鸡对其的影响因子,其他公鸡和母鸡中随机选取个体 的适应度值为 , 为其他鸡对其的影响因子。
小鸡在其母亲周围搜寻食物,它的搜索能力最差,位置受到母亲公鸡的影响,则更新策略见式 (6) 。
式 (6) 中:母亲母鸡 位置的第 维数值为 , ,母亲母鸡的位置对小鸡位置的影响因子为 , 其为随机函数随机生成,取值范围一般为 (0,2) 。
步骤如下:
[1] MENG X , LIU Y , GAO X Z , et al. A new bio-inspired algorithm: chicken swarm optimization[J]. Lecture Notes in Computer Science ,2014 ,8794(1):86-94.
[2] 胡汉梅,李静雅,黄景光.基于鸡群算法的微网经济运行优化[J].高压电器,2017,53(01):119-125.
https://mianbaoo.com/o/bread/aJWbmZk=
文献复现:基于模拟退火的改进鸡群优化算法(SAICSO)
[1]李振璧,王康,姜媛媛.基于模拟退火的改进鸡群优化算法[J].微电子学与计算机,2017,34(02):30-33+38.
文献复现:一种改进的鸡群算法(ICSO)
[1]孔飞,吴定会.一种改进的鸡群算法[J].江南大学学报(自然科学版),2015,14(06):681-688.
文献复现:全局优化的改进鸡群算法(ECSO)
[1]韩斐斐,赵齐辉,杜兆宏,刘升.全局优化的改进鸡群算法[J].计算机应用研究,2019,36(08):2317-2319+2327.
‘叁’ 计算机求百钱买百鸡问题采用的算法是
算法如下:
int main()
{
int x, y, z;
for (int k = 1; k <= 3; k++)
{
x = 4 * k;
y = 25 - 7 * k;
z = 75 + 3 * k;
printf("公鸡:%d只,母鸡:%d只,小鸡:%d只 ", x, y, z);
(3)鸡优化算法扩展阅读:
A*搜寻算法
俗称A星算法。这是一种在图形平面上,有多个节点的路径,求出最低通过成本的算法。常用于游戏中的NPC的移动计算,或线上游戏的BOT的移动计算上。该算法像Dijkstra算法一样,可以找到一条最短路径;也像BFS一样,进行启发式的搜索。
Beam Search
束搜索(beam search)方法是解决优化问题的一种启发式方法,它是在分枝定界方法基础上发展起来的,它使用启发式方法估计k个最好的路径,仅从这k个路径出发向下搜索,即每一层只有满意的结点会被保留,其它的结点则被永久抛弃,从而比分枝定界法能大大节省运行时间。
束搜索于20 世纪70年代中期首先被应用于人工智能领域,1976 年Lowerre在其称为HARPY的语音识别系统中第一次使用了束搜索方法。他的目标是并行地搜索几个潜在的最优决策路径以减少回溯,并快速地获得一个解。
二分取中查找算法
一种在有序数组中查找某一特定元素的搜索算法。搜索过程从数组的中间元素开始,如果中间元素正好是要查找的元素,则搜索过程结束;
如果某一特定元素大于或者小于中间元素,则在数组大于或小于中间元素的那一半中查找,而且跟开始一样从中间元素开始比较。这种搜索算法每一次比较都使搜索范围缩小一半。
‘肆’ 鸡群优化算法是什么意思 和蚁群、粒子群优化算法有什么区别
蚁群算法和粒子群最大的区别是蚁群算法多一个信息素更新的过程,粒子群搜索速度更快!
‘伍’ 百钱百鸡(穷举算法)
设公鸡、母鸡、小鸡分别为x、y、z 只,由题意得:
x+y+z =100……①
5x+3y+(1/3)z =100……②
有两个方程,三个未知量,称为不定方程组,有多种解。
令②×3-①得:7x+4y=100;
即:y =(100-7x)/4=25-(7/4)x
由于y 表示母鸡的只数,它一定是自然数,而4 与7 互质,因此x 必须是4 的倍数。我们把它写成:x=4k(k 是自然数),于是y=25-7k,代入原方程组,可得:z=75+3k。把它们写在一起有:
x =4k
y =25 - 7k
z =75+ 3k
一般情况下,当k 取不同数值时,可得到x、y、z 的许多组值。但针对本题的具体问题,由于x、y、z 都是100 以内的自然数,故k 只能取1、2、3 三个值,这样方程组只有以下三组解:
一、 x =4;y =18;z =78
二、 x =8;y =11;z =81
三、 x =12;y =4;z =84