具有装车效率与负载均衡约束的分布式柔性流水车间调度问题研究

1

作者 钟美松 曾志强 《中国造纸学报》 北大核心 2025年第1期169-178,共10页

本研究以总成本和最大完工时间为优化目标,基于非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)的框架,使用多交叉操作融合策略和约束处理技术进行算法改进,构建了兼具装车效率与负载均衡约束的分布式柔性流水车间调度模型。根据配置典型分布式柔性流水车... 本研究以总成本和最大完工时间为优化目标,基于非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)的框架,使用多交叉操作融合策略和约束处理技术进行算法改进,构建了兼具装车效率与负载均衡约束的分布式柔性流水车间调度模型。根据配置典型分布式柔性流水车间的某生活用纸制造企业的真实数据,生成多组算例进行仿真实验,验证改进算法的有效性和优越性。结果表明,与NSGA-Ⅱ相比,改进NSGA-Ⅱ求解得到的生产调度方案平均总成本降低了约1.91%,平均最大完工时间缩短了约4.47%。 展开更多

关键词 生产调度 分布式柔性流水车间 约束优化问题 NSGA-Ⅱ

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基于分布式约束优化的多平台导弹协同航路规划 被引量：9

2

作者 雷兴明 邢昌风 +1 位作者 吴玲 卢发兴 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第10期2068-2072,共5页

考虑到战场环境存在不同威胁体,引入改进型Voronoi图,完成了不同威胁集合下导弹可飞航路集的构图;建立了威胁和燃油模型,计算得到各段航路的代价.在此基础上,针对多导弹航路的总代价最小,且到达目标的最大时差最小的优化目标,将多平台... 考虑到战场环境存在不同威胁体,引入改进型Voronoi图,完成了不同威胁集合下导弹可飞航路集的构图;建立了威胁和燃油模型,计算得到各段航路的代价.在此基础上,针对多导弹航路的总代价最小,且到达目标的最大时差最小的优化目标,将多平台导弹航路规划问题建模为分布式约束优化问题,并利用分布式约束优化算法求解各弹的航路.针对典型实例进行了仿真,获得了优化的航路方案,且计算时间、通信量等指标均表明了模型方法的有效性. 展开更多

关键词 多导弹协同 改进型Voronoi图 协同航路规划 分布式约束优化问题

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基于DDE改进蝙蝠算法的动态火力分配方法 被引量：6

3

作者 邱少明 胡宏章 +1 位作者 杜秀丽 吕亚娜 《现代防御技术》 2019年第6期61-67,87,共8页

针对动态火力分配算法耗时长,而传统的蝙蝠算法寻优精度不高等问题,提出了一种基于动态差分改进的蝙蝠算法。该算法首先通过放宽部分约束条件加快生成初始解,然后将动态差分进化算法中的差分变异机制融入到蝙蝠算法中,再利用惩罚函数确... 针对动态火力分配算法耗时长,而传统的蝙蝠算法寻优精度不高等问题,提出了一种基于动态差分改进的蝙蝠算法。该算法首先通过放宽部分约束条件加快生成初始解,然后将动态差分进化算法中的差分变异机制融入到蝙蝠算法中,再利用惩罚函数确保生成的解满足约束条件,最后利用蝙蝠种群进行解的迭代寻优。仿真结果表明,与蝙蝠算法、遗传算法、粒子群算法相比,改进的算法有较高的收敛精度和较快的收敛速率,且更适合应用在较大规模的火力分配问题中。 展开更多

关键词 动态火力分配 蝙蝠算法 约束优化问题 动态差分进化 整数规划 收敛

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二次型0-1分配问题的遗传算法求解 被引量：2

4

作者 刘昆 颜钢锋 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2001年第3期65-66,73,共3页

文章针对数学中一类计算非常困难的二次型０－１分配问题，提出遗传算法的求解思想，并根据问题的具体特点对算法进行改进，将复杂的约束条件包含在适应值函数中，构造非线性变化的动态适应值来求解该类问题。最后成功地运用于一个分散... 文章针对数学中一类计算非常困难的二次型０－１分配问题，提出遗传算法的求解思想，并根据问题的具体特点对算法进行改进，将复杂的约束条件包含在适应值函数中，构造非线性变化的动态适应值来求解该类问题。最后成功地运用于一个分散决策问题实例，与常规遗传算法相比该搜索算法具有明显的优越性。 展开更多

关键词 二次型0-1分配问题 遗传算法 整数规划 目标函数

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一种求解RCPSP的协同进化分布估计算法 被引量：1

5

作者 陈旺 史彦军 滕弘飞 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2011年第14期134-136,共3页

针对大规模资源受限项目调度问题计算复杂的特点,提出一种合作式协同进化分布估计算法(CCEDA)。将合作式协同进化框架与分布估计算法相结合,将复杂问题分解为子问题,利用改进的分布估计算法对每个子问题进行协同优化求解。为提高分布估... 针对大规模资源受限项目调度问题计算复杂的特点,提出一种合作式协同进化分布估计算法(CCEDA)。将合作式协同进化框架与分布估计算法相结合,将复杂问题分解为子问题,利用改进的分布估计算法对每个子问题进行协同优化求解。为提高分布估计算法的局部搜索能力,给出一种对解进行局部搜索的方法。将CCEDA用于求解标准问题库PSPLIB,并与GAPS、GA-DBH、GA-hybrid与GA-FBI算法进行比较,结果证明CCEDA拥有更好的求解性能。 展开更多

关键词 资源受限项目调度问题 项目调度 分解策略 协同进化 分布估计算法 合作式协同进化分布估计算法

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基于分布式约束优化的多UCAV协同任务分配 被引量：3

6

作者 吴玲 张朱峰 吴威 《海军工程大学学报》 CAS 北大核心 2018年第6期64-68,共5页

为解决多架无人作战飞机(UCAV)的协同任务分配问题,将多UCAV协同任务分配问题建模为分布式约束优化问题并求解。在考虑UCAV损耗程度、目标价值毁伤和UCAV飞行长度对任务分配的影响下,建立了协同分配的分布式约束优化模型,并针对典型实... 为解决多架无人作战飞机(UCAV)的协同任务分配问题,将多UCAV协同任务分配问题建模为分布式约束优化问题并求解。在考虑UCAV损耗程度、目标价值毁伤和UCAV飞行长度对任务分配的影响下,建立了协同分配的分布式约束优化模型,并针对典型实例进行了仿真,获得了最优的任务分配方案。计算结果表明了模型方法的有效性。 展开更多

关键词 多UCAV协同 协同任务分配 分布式约束优化

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基于有约束多目标进化算法的冷轧负荷分配分析 被引量：1

7

作者 孙浩 肖宏 胡庆军 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期93-100,共8页

冷轧负荷分配问题可以抽象为一个有约束多目标优化问题。为解决此问题,提出了基于环境Pareto支配选择策略的有约束多目标进化算法。该算法更加客观地评价了两个不同解的优劣,利用优秀不可行解加速算法收敛。以等功率裕量、最小轧制能耗... 冷轧负荷分配问题可以抽象为一个有约束多目标优化问题。为解决此问题,提出了基于环境Pareto支配选择策略的有约束多目标进化算法。该算法更加客观地评价了两个不同解的优劣,利用优秀不可行解加速算法收敛。以等功率裕量、最小轧制能耗、最小综合打滑函数、末机架板形良好轧制力为优化目标,利用有约束多目标进化算法得到了4个目标函数之间的定量关系,使决策者不需要掌握复杂的轧制理论知识就可以直观地掌握轧制规律,并进一步说明了多目标策略在压下负荷分配中的必要性。 展开更多

关键词 有约束多目标优化问题 约束处理技术 冷轧压下负荷分配 差分进化算法

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基于递归子问题树法的含DG配电网最优孤岛搜索 被引量：4

8

作者 倪程捷 房鑫炎 +1 位作者 胡子珩 黄媚 《中国电力》 CSCD 北大核心 2014年第2期42-47,共6页

配电网发生大面积停电时,单个或几个分布式电源形成孤岛是保障重要负荷、提高系统可靠性的重要手段。为此,提出将孤岛搜索问题转化为若干个祖先约束背包问题(PCKP),在配电网树模型中直接引入离散可卸负荷,利用基于子问题树的递归算法求... 配电网发生大面积停电时,单个或几个分布式电源形成孤岛是保障重要负荷、提高系统可靠性的重要手段。为此,提出将孤岛搜索问题转化为若干个祖先约束背包问题(PCKP),在配电网树模型中直接引入离散可卸负荷,利用基于子问题树的递归算法求解得到初始孤岛;并对初始孤岛进行校验和融合,形成最优孤岛方案。校验中考虑了孤岛的潮流、电压和电压稳定约束。该算法能同时兼顾连通性和最优性,形成的孤岛能有效保障重要负荷不失电,且复杂度只与节点数呈线性关系。通过算例证明了该算法的有效性。 展开更多

关键词 配电网 最优孤岛搜索 分布式发电 祖先约束背包问题(PCKP) 子问题树 递归

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带硬时间窗的战场物资配送车辆路径优化 被引量：11

9

作者 王连锋 宋建社 +1 位作者 王正元 曹继平 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2013年第4期770-776,共7页

针对战场物资配送中带硬时间窗车辆路径问题的多重模糊性,基于模糊可信性理论建立了多目标模糊期望值模型,提出了一种改进的约束多目标粒子群优化算法。算法采用基于相位空间思想的实数编码方式,提出了带优秀不可行解动态记忆机制的非... 针对战场物资配送中带硬时间窗车辆路径问题的多重模糊性,基于模糊可信性理论建立了多目标模糊期望值模型,提出了一种改进的约束多目标粒子群优化算法。算法采用基于相位空间思想的实数编码方式,提出了带优秀不可行解动态记忆机制的非支配解构造方法,基于自适应栅格和拥挤距离的混合多样性策略维护非支配解集,改进了个体向导更新方式,提高了算法的收敛性能,同时引入局部搜索和变异算子避免算法早熟。仿真实验表明了模型的合理性和算法的有效性。 展开更多

关键词 车辆路径问题 战场物资配送 模糊可信性 粒子群优化 约束多目标优化

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基于局部并行搜索的分布式约束优化算法框架 被引量：3

10

作者 石美凤 杨海 +3 位作者 陈媛 肖诗川 廖鑫 何颖 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2022年第8期2376-2380,共5页

针对当前局部搜索算法在求解大规模、高密度的分布式约束优化问题(DCOP)时,求解困难且难以跳出局部最优取得进一步优化等问题,提出一种基于局部并行搜索的分布式约束优化算法框架(LPOS),算法中agent通过自身的取值并行地搜索局部所有邻... 针对当前局部搜索算法在求解大规模、高密度的分布式约束优化问题(DCOP)时,求解困难且难以跳出局部最优取得进一步优化等问题,提出一种基于局部并行搜索的分布式约束优化算法框架(LPOS),算法中agent通过自身的取值并行地搜索局部所有邻居取值来进一步扩大对解空间的搜索,从而避免算法过早陷入局部最优。为了保证算法的收敛性与稳定性,设计了一种自适应平衡因子K来平衡算法对解的开发和继承能力,并在理论层面证明了并行搜索优化算法可以扩大对解空间的搜索,自适应平衡因子K可以实现平衡目的。综合实验结果表明,基于该算法框架的算法在求解低密度和高密度DCOP时性能都优于目前最新的算法。特别是在求解高密度DCOP中有显著的提升。 展开更多

关键词 分布式约束优化问题 多智能体系统 局部搜索算法 并行搜索优化

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变分布的量子行为粒子群优化算法求解工程约束优化问题 被引量：4

11

作者 施晓倩 陈祺东 +1 位作者 孙俊 冒钟杰 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2020年第5期1382-1388,共7页

针对工程形状设计领域中带有多个约束条件的非线性设计优化问题,提出了一种自适应的基于高斯分布的量子行为粒子群优化(AG-QPSO)算法。通过自适应地调整高斯分布,AG-QPSO算法能够在搜索的初始阶段有很强的全局搜索能力,随着搜索过程的进... 针对工程形状设计领域中带有多个约束条件的非线性设计优化问题,提出了一种自适应的基于高斯分布的量子行为粒子群优化(AG-QPSO)算法。通过自适应地调整高斯分布,AG-QPSO算法能够在搜索的初始阶段有很强的全局搜索能力,随着搜索过程的进行,算法的局部搜索能力逐渐增强,从而满足了算法在搜索过程不同阶段的需要。为了验证算法的有效性,在压力容器和张弦设计问题这两个工程约束优化问题上进行50轮独立实验。实验结果表明,在满足所有约束条件的情况下,AG-QPSO算法在压力容器设计问题上取得了5890.9315的平均解和5885.3328的最优解,在张弦设计问题上取得了0.01096的平均解和0.01096的最优解,远优于标准粒子群优化(PSO)算法、具有量子行为的粒子群优化(QPSO)算法和高斯量子行为粒子群(G-QPSO)算法等现有的算法的结果,同时AG-QPSO算法取得的结果的方差较小,说明该算法具有很好的鲁棒性。 展开更多

关键词 量子行为粒子群优化算法 高斯概率分布 工程约束优化问题 非线性优化

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权重平衡有向网络下分布式约束优化的连续时间算法设计 被引量：1

12

作者 朱亚楠 温广辉 《南京信息工程大学学报（自然科学版）》 CAS 2020年第5期549-555,共7页

本文研究权重平衡有向网络下分布式约束优化问题的求解,其中网络的全局目标函数是由每个智能体的局部目标函数的和构成,全局的约束是由每个智能体的局部约束的交构成.为了分布式求解该问题的最优解,首先引入智能体的局部共轭函数将其转... 本文研究权重平衡有向网络下分布式约束优化问题的求解,其中网络的全局目标函数是由每个智能体的局部目标函数的和构成,全局的约束是由每个智能体的局部约束的交构成.为了分布式求解该问题的最优解,首先引入智能体的局部共轭函数将其转换为Fenchel对偶问题.其次,从Fenchel对偶问题出发,提出一类基于奇异摄动系统的分布式连续时间算法.在局部目标函数和其梯度分别满足强凸和Lipschitz(李普希兹)连续的情况下,结合凸分析方法和Lyapunov(李雅普诺夫)稳定性理论,结果表明所提算法能够获得原问题和对偶问题的最优值.最后,数值仿真进一步验证了所提算法的有效性. 展开更多

关键词 分布式约束优化 权重平衡有向网络 Fenchel对偶问题 奇异摄动系统

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