基于黏菌算法的路径规划
摘要
本文提出一种基于黏菌优化算法(的路径优化方法,黏菌算法(Slime Mould Algorithm, SMA)是一种模拟黏菌觅食行为的智能优化算法,由Li等人于2020年提出,其核心机制包括气味追踪、权重调整和位置更新三阶段,适用于函数优化、路径规划等场景。
引言
路径优化是组合优化领域的核心问题,广泛应用于物流配送、机器人导航和交通规划等领域。传统算法如Dijkstra算法和蚁群算法在简单场景中表现良好,但在动态环境或多约束条件下存在计算效率低、易陷入局部最优的缺陷。白鲸优化算法作为一种新型元启发式算法,通过模拟黏菌算法的三种行为,在全局探索与局部开发之间实现动态平衡,为路径优化提供了新思路。
黏菌优化算法原理
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黏菌算法(Slime Mould Algorithm, SMA)是一种模拟黏菌觅食行为的智能优化算法,由Li等人于2020年提出,其核心机制包括气味追踪、权重调整和位置更新三阶段,适用于函数优化、路径规划等场景。
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算法原理与生物启发模型
黏菌算法通过数学建模模拟黏菌群体的三种觅食行为:

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算法特点与应用
自适应搜索:通过权重反馈平衡全局探索与局部开发,高质量解附近搜索密度更高。
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工程适用性:已应用于大坝参数识别、路径规划等领域,但需注意公式(8)在非零最优解时的局限性。
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算法实现
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