МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ, ЧИСЛЕННЫЕ МЕТОДЫ И КОМПЛЕКСЫ ПРОГРАММ

Реализация алгоритма муравьев-опылителей с матричной структурой целевой функции оптимизации

И. И. Микулик, Е. А. Благовещенская, Ф. Е. Аристархов, Д. И. Фесак

Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I

Аннотация: Статья посвящена разработке метода построения интерпретируемых моделей анализа выживаемости. В качестве основы используется расширенная модель Кокса, где зависимость между признаками задается полиномом. Для решения задачи оптимизации структуры полинома предложена модификация алгоритма муравьев-опылителей. Ключевой особенностью является матричное представление целевой функции, объединяющей критерии точности (c-индекс), количество признаков и сложность модели. В отличие от классических подходов, феромон в алгоритме откладывается на вершинах графа признаков. Метод был протестирован на данных о критических неисправностях 5000 автомобилей. В ходе эксперимента алгоритм продемонстрировал эффективность, точно восстанавливая заданную зависимость функции риска от признаков при среднем количестве итераций 6,09. Результаты подтверждают, что предложенный подход позволяет одновременно строить точные прогностические модели и выполнять отбор значимых признаков, обеспечивая высокую интерпретируемость результатов. Перспективы работы связаны с развитием матричного представления феромона и апробацией на реальных данных.

Ключевые слова: анализ выживаемости, метод муравьев-опылителей, методы оптимизации, матричная целевая функция.

Поступила в редакцию: 19.10.2025
Исправленный вариант: 17.12.2025
Принята в печать: 03.12.2025

DOI: 10.60797/IRJ.2025.162.28