基于GTSP问题的舰艇编队海上补给规划 被引量：5

1

作者 秦芙蓉 罗朝晖 董鹏 《兵工自动化》 2018年第10期28-31,共4页

为研究综合补给舰为舰艇编队实施伴随保障的物资补给过程,对舰艇编队海上补给规划问题进行研究。阐述伴随保障方式下3种常见补给策略,以巡回牧师策略为例,以最小补给时间为目标建立海上补给规划问题模型,将该问题类比为广义旅行商问题(g... 为研究综合补给舰为舰艇编队实施伴随保障的物资补给过程,对舰艇编队海上补给规划问题进行研究。阐述伴随保障方式下3种常见补给策略,以巡回牧师策略为例,以最小补给时间为目标建立海上补给规划问题模型,将该问题类比为广义旅行商问题(generalized travel salesman problem,GTSP)并运用启发式算法进行求解。以某舰艇编队物资补给任务为算例进行计算,得出了该补给任务的最小补给时间及最优补给路径。结果表明:将海上补给规划问题类比为GTSP问题能有效实现问题求解,模型及算法能够为海上伴随补给保障提供决策支持。 展开更多

关键词 海上补给规划 补给策略 广义旅行商问题 启发式算法

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求解第二类GTSP的距离矩阵重构遗传算法 被引量：2

2

作者 谭阳 郝志峰 +1 位作者 黄翰 赵森 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期29-34,共6页

目前第二类广义旅行商问题(GTSP)求解方法少,仅有的一些方法也存在运算复杂度高等缺陷,为此,文中通过分析距离矩阵的性质,提出了一种重构距离矩阵的算法,将第二类GTSP转化为第一类GTSP,然后利用混合染色体遗传算法求解转化后的第一类GT... 目前第二类广义旅行商问题(GTSP)求解方法少,仅有的一些方法也存在运算复杂度高等缺陷,为此,文中通过分析距离矩阵的性质,提出了一种重构距离矩阵的算法,将第二类GTSP转化为第一类GTSP,然后利用混合染色体遗传算法求解转化后的第一类GTSP,从而间接求解了原问题(第二类GTSP).通过转化,大大提高了求解的精度,降低了运算的复杂度.最后,采用文中提出的算法对TSP问题库内的14个基准问题构成的第二类GTSP进行了测试,结果表明该算法可以有效地进行求解. 展开更多

关键词 广义旅行商问题 第二类广义旅行商问题 距离矩阵重构 遗传算法

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求解GTSP问题的自适应遗传算法 被引量：6

3

作者 王跃东 李卫 杨卫波 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2011年第27期41-43,97,共4页

利用传统遗传算法的基本思想,针对GTSP问题,提出了一种改进的自适应遗传算法。通过个体编码方法,将GTSP转化为多段图最短路径问题,采用动态规划算法求解;根据多段图最优子结构性质设计了个体适应度评价函数,加快了算法的运行速度。实验... 利用传统遗传算法的基本思想,针对GTSP问题,提出了一种改进的自适应遗传算法。通过个体编码方法,将GTSP转化为多段图最短路径问题,采用动态规划算法求解;根据多段图最优子结构性质设计了个体适应度评价函数,加快了算法的运行速度。实验测试的结果表明,新算法比传统的遗传算法具有更快的收敛速度和更优的解质量。 展开更多

关键词 自适应遗传算法 动态规划算法 广义旅行商问题

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三维测量中面结构光视点简化与机械臂路径优化方法 被引量：1

4

作者 徐建宁 王立忠 +3 位作者 梁晋 唐正宗 巫志辉 王森 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2024年第12期4259-4269,共11页

为提高机械臂搭载面结构光自动扫描的效率,对视点简化和扫描路径优化方法进行研究。首先针对扫描视点冗余的问题,将扫描过程抽象为集合覆盖问题,并将问题转化为超图模型,以基于超图的改进随机局部搜索算法,在保证扫描完整性的前提下简... 为提高机械臂搭载面结构光自动扫描的效率,对视点简化和扫描路径优化方法进行研究。首先针对扫描视点冗余的问题,将扫描过程抽象为集合覆盖问题,并将问题转化为超图模型,以基于超图的改进随机局部搜索算法,在保证扫描完整性的前提下简化视点;其次针对视点路径不合理的问题,考虑视点对应机械臂多种构形选择,以切比雪夫距离作为优化目标建立路径模型,并抽象为广义旅行商问题,通过协同局部搜索的改进模拟退火算法优化扫描路径,得到最优扫描路径。通过仿真和实验验证了算法在视点简化和路径优化上的有效性。 展开更多

关键词 自动化三维测量 集合覆盖问题 路径优化 广义旅行商问题

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广义粒子群优化模型 被引量：102

5

作者 高海兵 周驰 高亮 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第12期1980-1987,共8页

粒子群优化算法提出至今一直未能有效解决的离散及组合优化问题.针对这个问题,文中首先回顾了粒子群优化算法在整数规划问题的应用以及该算法的二进制离散优化模型,并分析了其缺陷.然后,基于传统算法的速度-位移更新操作,在分析粒子群... 粒子群优化算法提出至今一直未能有效解决的离散及组合优化问题.针对这个问题,文中首先回顾了粒子群优化算法在整数规划问题的应用以及该算法的二进制离散优化模型,并分析了其缺陷.然后,基于传统算法的速度-位移更新操作,在分析粒子群优化机理的基础上提出了广义粒子群优化模型(GPSO),使其适用于解决离散及组合优化问题.GPSO模型本质仍然符合粒子群优化机理,但是其粒子更新策略既可根据优化问题的特点设计,也可实现与已有方法的融合.该文以旅行商问题(TSP)为例,针对遗传算法(GA)解决该问题的成功经验,使用遗传操作作为GPSO模型中的更新算子,进一步提出基于遗传操作的粒子群优化模型,并以Inver over算子作为模型中具体的遗传操作设计了基于GPSO模型的TSP算法.与采用相同遗传操作的GA比较,基于GPSO模型的算法解的质量与收敛稳定性提高,同时计算费用显著降低. 展开更多

关键词 广义粒子群优化模型 旅行商问题 Inver over算子

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基于蚁群算法的喷涂机器人路径排序优化 被引量：7

6

作者 周波 钱来 +1 位作者 孟正大 戴先中 《计算机工程》 CAS CSCD 2012年第1期192-194,207,共4页

研究喷涂机器人自动路径规划系统中的路径排序和组合问题,考虑路径顺序和喷涂方向的特点,引入开环的广义旅行商问题框架进行建模,并建立相应的优化目标和代价矩阵。利用蚁群优化算法的并行性和正反馈性对问题进行求解,保证算法的全局搜... 研究喷涂机器人自动路径规划系统中的路径排序和组合问题,考虑路径顺序和喷涂方向的特点,引入开环的广义旅行商问题框架进行建模,并建立相应的优化目标和代价矩阵。利用蚁群优化算法的并行性和正反馈性对问题进行求解,保证算法的全局搜索能力和收敛性。仿真实验结果证明了该方法的有效性。 展开更多

关键词 喷涂机器人 路径排序 广义旅行商问题 蚁群优化 遗传算法 信息素

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求解广义旅行商问题的混合染色体遗传算法 被引量：4

7

作者 王美华 田绪红 廖鸿翔 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2009年第27期59-61,81,共4页

提出了针对广义旅行商问题(GTSP)的混合染色体遗传算法(HCGA)。目前,广义染色体遗传算法(GCGA)是求解GTSP问题的最好方法,但这种方法在编码设计上存在不足,使得算法全局搜索能力较差。在GCGA算法基础上,设计了二进制和整数混合编码的染... 提出了针对广义旅行商问题(GTSP)的混合染色体遗传算法(HCGA)。目前,广义染色体遗传算法(GCGA)是求解GTSP问题的最好方法,但这种方法在编码设计上存在不足,使得算法全局搜索能力较差。在GCGA算法基础上,设计了二进制和整数混合编码的染色体,并更新了交叉和变异算子设计,得到改进算法HCGA。理论和实验结果都说明:HCGA比GCGA等多种算法具有更强的全局搜索能力。 展开更多

关键词 遗传算法 混合染色体 广义旅行商 最优化路线

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现实旅行商问题 被引量：3

8

作者 苏丽杰 聂义勇 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2005年第4期655-657,共3页

提出一个新的旅行商问题,称之为现实旅行商问题(RLTSP).它更接近于现实生活中的旅行商问题,并且介于传统的旅行商问题(TSP)与图形旅行商问题(GTSP)之间.还给出现实旅行商问题的不完全计算机数学模型.

关键词 旅行商问题(TSP) 现实旅行商问题(RLTSP) 图形旅行商问题(gtsp) 计算机数学模型

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基于分布估计算法的喷涂机器人路径组合优化 被引量：1

9

作者 樊帅权 周波 +1 位作者 孟正大 戴先中 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2012年第8期2935-2938,共4页

针对喷涂机器人离线轨迹规划系统中路径顺序与喷涂方向同时影响喷涂效率的特点,将喷涂路径的组合与排序问题建模成开环式广义旅行商问题,并建立了相应的代价矩阵与优化目标;提出了一种基于分布式估计的路径组合优化算法,该算法在遗传算... 针对喷涂机器人离线轨迹规划系统中路径顺序与喷涂方向同时影响喷涂效率的特点,将喷涂路径的组合与排序问题建模成开环式广义旅行商问题,并建立了相应的代价矩阵与优化目标;提出了一种基于分布式估计的路径组合优化算法,该算法在遗传算法中引入统计学习的手段,采用基于概率的模型学习和采样算法实现更好的进化效率,从而能够更加有效地获得全局最优解。通过多组数据的仿真,验证了该算法解决路径组合问题的有效性与可行性。 展开更多

关键词 喷涂机器人 路径组合 广义旅行商问题 分布估计

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基于TSP的图的路包装问题的算法研究

10

作者 王继强 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2011年第21期220-222,共3页

图的路包装问题是一类有着重要应用背景的最优化问题,然而它在计算复杂度上是NP-困难的。受Hassin和Rubinstein的思想启发,在max-TSP问题的基础上给出了完全图的路包装问题的近似算法,分析了算法的复杂度和近似比;基于LINGO软件的算例... 图的路包装问题是一类有着重要应用背景的最优化问题,然而它在计算复杂度上是NP-困难的。受Hassin和Rubinstein的思想启发,在max-TSP问题的基础上给出了完全图的路包装问题的近似算法,分析了算法的复杂度和近似比;基于LINGO软件的算例表明了算法的可行性和有效性。 展开更多

关键词 路包装 旅行商问题(TSP) 哈密尔顿圈 近似算法 交互式的线性和通用优化求解器(LINGO)

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伪随机数发生器的统计性质检验及其应用 被引量：5

11

作者 栾忠兰 吕强 《计算机应用与软件》 CSCD 2010年第10期168-170,174,共4页

通过对不同伪随机数发生器PRNG(Pseudo Random Number Generator)进行统计性质测试,指出不同的PRNG之间有着不同的统计性质。将各种不同的PRNG应用于随机局部搜索SIS(Stochastic Local Search)算法的典型应用之一:3Opt优化旅行商问题TSP... 通过对不同伪随机数发生器PRNG(Pseudo Random Number Generator)进行统计性质测试,指出不同的PRNG之间有着不同的统计性质。将各种不同的PRNG应用于随机局部搜索SIS(Stochastic Local Search)算法的典型应用之一:3Opt优化旅行商问题TSP(Traveling Salesman Problem),并对其结果利用有显著意义的统计检验进行测试分析,结果表明不同PRNG对3Opt-TSP的影响是不同的。 展开更多

关键词 伪随机数发生器 统计检验 T检验 旅行商问题

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基于改进变邻域搜索的数控裁床路径优化 被引量：5

12

作者 廖义辉 杨恩君 +1 位作者 刘安东 俞立 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2020年第10期233-239,共7页

针对数控加工中平面多轮廓样片的空行程路径优化问题,文中提出了一种基于改进变邻域搜索(Modified Variable Neighborhood Search,MVNS)的元启发式方法。首先,将空行程路径优化问题转化为一类广义旅行商问题(Generalized Traveling Sale... 针对数控加工中平面多轮廓样片的空行程路径优化问题,文中提出了一种基于改进变邻域搜索(Modified Variable Neighborhood Search,MVNS)的元启发式方法。首先,将空行程路径优化问题转化为一类广义旅行商问题(Generalized Traveling Salesman Problem,GTSP)。其次,针对GTSP中的顺序序列问题,对传统的变邻域搜索中的局部搜索和抖动阶段进行了改进。在局部搜索中,设计了基于2-opt和插入算子的邻域结构,同时采用了一种增量计算方法,提高了求解质量和搜索效率;在抖动阶段中,结合遗传算法设计了分块和重组等算子,避免了过早地陷入局部最优。然后,利用禁忌搜索混合动态规划(Tabu Search with Dynamic Programming,TS-DP)算法排除重复的裁剪序列,并确定入刀点位置。最后,通过应用实例和对比实验,从求解精度和运行时间角度检验所提算法的有效性。对于服装样片的测试,所提算法相比服装CAD的精度值提升了51%以上,平均运行时间为9.3s;对于TSP的测试,所提算法在多数算例上达到或超过对比算法的精度值;对于GTSP的测试,虽然所提算法在少数算例上达到或超过对比算法的精度值,但是平均误差与对比算法的差距不超过1%,并且平均运行时间比对比算法缩短了73.7%。实验结果表明了该算法能同时兼顾求解精度和运行时间,具有一定的应用价值。 展开更多

关键词 数控裁床 空行程路径 广义旅行商问题 变邻域搜索 禁忌搜索

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基于离散灰狼算法的喷涂机器人路径规划方法 被引量：14

13

作者 梅伟 赵云涛 +1 位作者 毛雪松 李维刚 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2020年第11期3379-3384,共6页

针对目前用于复杂结构实体喷涂的机器人路径规划方法存在的效率低、未考虑碰撞以及适用性差等问题,提出一种用于求解多层决策问题的离散灰狼算法,并把该算法用于该路径规划问题的求解。为了将连续域灰狼算法改为用于求解多层决策问题的... 针对目前用于复杂结构实体喷涂的机器人路径规划方法存在的效率低、未考虑碰撞以及适用性差等问题,提出一种用于求解多层决策问题的离散灰狼算法,并把该算法用于该路径规划问题的求解。为了将连续域灰狼算法改为用于求解多层决策问题的离散灰狼算法,采用矩阵编码方法解决多层决策问题的编码问题,提出基于先验知识与随机选择的混合初始化方法提高算法求解效率和精度,运用交叉算子与两级变异算子定义离散域灰狼算法的种群更新策略。另外,运用图论将喷涂机器人路径规划问题简化为广义旅行商问题,并建立了该问题的最短路径模型和路径碰撞模型。在路径规划实验中,相较于粒子群算法、遗传算法和蚁群算法,提出的算法规划的平均路径长度分别减小了5.0%、5.5%和6.6%,碰撞次数降低为0,且路径更平滑。实验结果表明,提出的算法能够有效提高喷涂机器人的喷涂效率,以及喷涂路径的安全性和适用性。 展开更多

关键词 喷涂机器人 路径规划 广义旅行商问题 多层决策 灰狼算法

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密集型多轮廓裁片的刀具空行程路径寻优 被引量：1

14

作者 李迅 陈明 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2014年第1期281-285,共5页

服装行业中缩短刀具裁剪空行程对于高效裁剪布料具有重要意义。结合服装裁片排列具有轮廓形状复杂、分布密集的特点,将问题转化成广义旅行商问题。基于最大最小蚁群(MMAS)算法提出了一种新的用于裁片刀具空行程路径寻优的算法——密集... 服装行业中缩短刀具裁剪空行程对于高效裁剪布料具有重要意义。结合服装裁片排列具有轮廓形状复杂、分布密集的特点,将问题转化成广义旅行商问题。基于最大最小蚁群(MMAS)算法提出了一种新的用于裁片刀具空行程路径寻优的算法——密集多轮廓蚁群算法,该算法包括4步:1)用MMAS算法确定初步裁片顺序;2)由裁片顺序寻找各裁片入刀节点;3)将各裁片的入刀节点再次用MMAS进行顺序优化重组得到初步裁剪路径;4)反复迭代第2)步和第3)步以求得最优路径。实验验证了所提算法的有效性,对比现有的扫描算法以及双信息素蚁群(NACS)算法其结果分别提升了60.15%和22.44%,该算法在刀具空行程优化上具有明显优势。 展开更多

关键词 密集型多轮廓裁片 空行程 路径寻优 广义旅行商问题 最大最小蚁群算法

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基于离散帝王蝶算法的喷涂路径组合优化 被引量：3

15

作者 温记明 熊瑞平 +2 位作者 李云秋 苏俊 谭平 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2022年第11期24-27,32,共5页

针对复杂曲面分片后喷涂机器人喷枪路径排序和组合过程中存在的效率低和路径碰撞的问题,提出了一种适用于求解组合优化问题的离散帝王蝶算法,并应用于求解喷枪路径的排序组合问题中。为了构建问题模型,将喷枪路径的排序和组合问题抽象... 针对复杂曲面分片后喷涂机器人喷枪路径排序和组合过程中存在的效率低和路径碰撞的问题,提出了一种适用于求解组合优化问题的离散帝王蝶算法,并应用于求解喷枪路径的排序组合问题中。为了构建问题模型,将喷枪路径的排序和组合问题抽象为路径点的开环广义旅行商问题,并建立了该问题的最短路径模型和碰撞模型。同时,为了对传统帝王蝶算法进行改进,采用了一种具有三层结构的矩阵编码方法来解决种群个体编码问题,提出了一种基于贪婪算法的种群初始化方法和一种基于模拟退火算法的种群更新策略来提高算法的收敛速度和精度。在仿真实验中,相较于遗传算法和粒子群算法,所提出的算法的平均迭代次数分别减小了32.3%和21.0%,所规划出的路径碰撞次数降低为0。实验结果表明,所提出的算法能够有效地提高喷涂机器人的喷涂效率和喷涂路径的安全性。 展开更多

关键词 喷涂机器人 路径组合 路径碰撞 离散帝王蝶算法 开环广义旅行商问题

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自适应对抗学习求解旅行商问题 被引量：2

16

作者 熊文瑞 陶继平 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2022年第17期224-229,共6页

深度学习为组合优化问题提供了新的解决思路,目前该研究方向多关注于对模型和训练方法的改良,更多的论文引入自然语言处理方向的新模型来加以改进求解效果,而缺乏从实例的数据生成方向来关注模型的泛化能力和鲁棒性。为解决该问题,借鉴... 深度学习为组合优化问题提供了新的解决思路,目前该研究方向多关注于对模型和训练方法的改良,更多的论文引入自然语言处理方向的新模型来加以改进求解效果,而缺乏从实例的数据生成方向来关注模型的泛化能力和鲁棒性。为解决该问题,借鉴对抗学习的思想,针对经典组合优化问题——旅行商问题,从数据生成方向切入研究,设计生成器网络,使用监督学习的方式来产生对抗样本,并将对抗样本加入到随机样本中混合训练,以改善模型对该类问题的泛化性能。同时,依据强化学习训练过程中判别器模型的更新方式提出一种自适应机制,来训练对抗模型,最终得到能够在随机分布样本上和对抗样本上都取得较好结果的模型。仿真验证了所提出方法的有效性。 展开更多

关键词 对抗训练 强化学习 模型泛化 旅行商问题

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灰狼优化算法的改进及其应用 被引量：12

17

作者 邓飞 魏祎璇 +1 位作者 刘奕巧 王统照 《统计与决策》 CSSCI 北大核心 2023年第11期18-24,共7页

灰狼优化算法因为具有调节参数少、结构简化易于程序实现、求解精度高等优点,被广泛应用于各领域。文章针对目前灰狼优化算法存在的缺陷,提出离散编码、解码策略以适配优化离散组合问题;引入遗传算法中的交叉操作和大规模邻域搜索算法... 灰狼优化算法因为具有调节参数少、结构简化易于程序实现、求解精度高等优点,被广泛应用于各领域。文章针对目前灰狼优化算法存在的缺陷,提出离散编码、解码策略以适配优化离散组合问题;引入遗传算法中的交叉操作和大规模邻域搜索算法中的破坏修复操作,在弥补全局搜索能力不足的同时,进一步加强局部搜索能力;融入NSGA-Ⅱ框架,实现多目标优化复杂问题的求解;以洪涝灾害中的两类无人机应急救援任务为应用场景,来验证所提出的两种改进算法的有效性。两种改进算法分别求解单目标和多目标泛化多旅行商问题的实验结果表明,相较于其他智能优化算法,改进算法在求解精度、解集优劣程度和多样性方面具有明显优势。 展开更多

关键词 灰狼优化算法 离散组合问题 泛化多旅行商问题 算法性能对比

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数控雕刻机路径优化技术研究 被引量：3

18

作者 麦启明 张建强 《机床与液压》 北大核心 2021年第16期60-66,共7页

主要针对三轴数字雕刻机阵列加工板材的路径优化技术进行研究,描述了传统加工工序流程和缺陷。路径优化的目的是自动生成比人工经验路径更优的路径。为此建立3个典型音箱零件模型和对应的NC文件,通过软件实现对NC文件的读取和对路径进... 主要针对三轴数字雕刻机阵列加工板材的路径优化技术进行研究,描述了传统加工工序流程和缺陷。路径优化的目的是自动生成比人工经验路径更优的路径。为此建立3个典型音箱零件模型和对应的NC文件,通过软件实现对NC文件的读取和对路径进行分析,分析NC文件中路径空行、进刀、加工、重复路径等时间消耗比例,实现对路径总体优劣的评价。在评价的基础上,以一个可行解作为起点,对NC文件进行后处理,通过优化方法找出更优的路径,依照加工方法规则输出新路径。优化的路径符合传统生产模式,可以方便升级使用。通过测试得出,优化后的路径在加工效率方面有提升。 展开更多

关键词 CNC雕刻机 NC指令 广义TSP 路径优化

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钣金刻铣多环路集群空程路径智能优化研究

19

作者 高泽慧 廖小平 +2 位作者 马俊燕 鲁娟 吴镇均 《组合机床与自动化加工技术》 2025年第8期102-106,共5页

钣金多环路集群刻铣的空程路径工艺总成直接影响到加工效率,为减少多环路集群钣金刻铣的空程累计距离,提出了采用环路轮廓特征点自动编码与改进的模拟退火算法求解最佳的空程路径。为简化计算,将环路不规则轮廓基于线段、圆弧、曲线的... 钣金多环路集群刻铣的空程路径工艺总成直接影响到加工效率,为减少多环路集群钣金刻铣的空程累计距离,提出了采用环路轮廓特征点自动编码与改进的模拟退火算法求解最佳的空程路径。为简化计算,将环路不规则轮廓基于线段、圆弧、曲线的端点作为广义旅行商的点群构建空程距离的数学模型,然后,为提高求解的质量和效率,对传统模拟退火算法的扰动机制、解的接受准则、退火方式进行了改进,利用改进的模拟退火算法求解此数学模型,确定各环路加工的起停点(也是空程的起止点)和加工顺序,获得多环路集群适应开环和闭环最短空程距离的加工路径。通过应用实例验证,结果表明改进后的模拟退火算法获得了较短的刻铣路径,对复杂的多环路集群加工效率优化尤为显著。 展开更多

关键词 改进模拟退火算法 钣金刻铣 多环路集群空程路径 加工顺序 广义旅行商问题

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