机器学习实战应用案例100篇（十四）-飞蛾扑火优化算法从原理到实战应用案例

Posted 2022-06-14 文宇肃然

飞蛾扑火优化算法(原理)

1 算法简介

飞蛾是一种奇特的昆虫，与蝴蝶家族非常相似。基本上，自然界有超过16万种不同种类的这种昆虫。它们一生中有两个主要的里程碑：幼虫和成虫。幼虫在茧中变成蛾。

关于飞蛾最有趣的事实是它们在夜间特殊的导航方式。它们已经进化到能利用月光在夜间飞行。他们利用一种叫做横向定位的机制来导航。在这种方法中，蛾子对月亮保持一个固定的角度飞行，这是一种非常有效的机制，可以在直线路径上长距离飞行。

下图为横向定向概念模型。由于月亮离飞蛾很远，这种机制保证了它的直线飞行。同样的导航方法也可以由人类来完成。假设月亮在天空的南边，而一个人想去东边。如果他走路时把月亮放在左边，他就可以沿着直线向东移动。

尽管横向定向有效，但我们通常观察到飞蛾绕着灯螺旋飞行。事实上，蛾子被人造光欺骗并表现出这种行为。这是由于横向定向的效率低下，只有当光源很远时，它才有利于直线移动。当飞蛾看到人造光时，它们会尽量保持与光线相似的角度，以直线飞行。

这样的光与月亮非常接近，但保持与光源相似的角度会导致飞蛾无用或致命的螺旋飞