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Actor-critic框架下的二次指派问题求解方法 被引量:1
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作者 李雪源 韩丛英 《中国科学院大学学报(中英文)》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期275-284,共10页
二次指派问题(QAP)属于NP-hard组合优化问题,在现实生活中有着广泛应用。目前相对成熟的启发式算法通常以问题为导向来设计定制化算法,缺乏迁移泛化能力。为提供一个统一的QAP求解策略,将QAP问题的流量矩阵及距离矩阵抽象成两个无向完... 二次指派问题(QAP)属于NP-hard组合优化问题,在现实生活中有着广泛应用。目前相对成熟的启发式算法通常以问题为导向来设计定制化算法,缺乏迁移泛化能力。为提供一个统一的QAP求解策略,将QAP问题的流量矩阵及距离矩阵抽象成两个无向完全图并构造相应的关联图,从而将设施和地点的指派任务转化为关联图上的节点选择任务,基于actor-critic框架,提出一种全新的求解算法ACQAP。首先,利用多头注意力机制构造策略网络,处理来自图卷积神经网络的节点表征向量;然后,通过actor-critic算法预测每个节点被作为最优节点输出的概率;最后,依据该概率在可行时间内输出满足目标奖励函数的动作决策序列。该算法摆脱人工设计,且适用于不同规模的输入,更加灵活可靠。实验结果表明,在QAPLIB实例上,本算法在精度媲美传统启发式算法的前提下,迁移泛化能力更强;同时相对于NGM等基于学习的算法,求解的指派费用与最优解之间的偏差最小,且在大部分实例中,偏差均小于20%。 展开更多
关键词 二次指派问题 图卷积神经网络 深度强化学习 多头注意力机制 actor-critic算法
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强化最优和最差狼的郊狼优化算法及其二次指派问题应用 被引量:15
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作者 张新明 王豆豆 +3 位作者 陈海燕 毛文涛 窦智 刘尚旺 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2019年第10期2985-2991,共7页
针对郊狼优化算法(COA)优化性能不足的问题,提出一种强化最优和最差狼的COA(BWCOA)方法。首先,对于组内最差郊狼的成长,在最优郊狼引导的基础上引入全局最优郊狼引导操作,以提高最差郊狼的社会适应能力(局部搜索能力);然后,在组内最优... 针对郊狼优化算法(COA)优化性能不足的问题,提出一种强化最优和最差狼的COA(BWCOA)方法。首先,对于组内最差郊狼的成长,在最优郊狼引导的基础上引入全局最优郊狼引导操作,以提高最差郊狼的社会适应能力(局部搜索能力);然后,在组内最优郊狼的成长过程中嵌入一种随机扰动操作,即以郊狼之间的随机扰动促进成长,发挥组内每个郊狼的能动性,提高种群的多样性进而强化全局搜索能力;最后,组内其他郊狼的成长方式保持不变。将BWCOA运用到复杂函数优化和以医院科室布局为例的二次指派问题(QAP)中。在CEC-2014复杂函数上的实验结果表明,与COA以及其他最先进的算法相比,BWCOA获得1.63的平均均值排名和Friedman检验中1.68的秩均值,均排名第一。另外,在6组QAP上的实验结果表明,BWCOA获得了5次均值最优的结果。实验结果均表明BWCOA具有更强的竞争性。 展开更多
关键词 智能优化算法 郊狼优化算法 全局最优 二次指派问题 医院科室定位
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求解二次指派问题的最优迭代最大最小蚂蚁算法 被引量:7
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作者 牟廉明 戴锡笠 +1 位作者 李坤 贺灵悦 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2014年第1期199-203,共5页
为提高二次指派问题的求解质量,设计了一个有效的最大最小蚂蚁求解算法。首先,运用最优迭代思想,让每只蚂蚁从当前最优路径中随机地选择位置及其对应的任务作为下一轮迭代的初始值,增强每轮搜索的有效性;其次,采用加入新任务后目标值的... 为提高二次指派问题的求解质量,设计了一个有效的最大最小蚂蚁求解算法。首先,运用最优迭代思想,让每只蚂蚁从当前最优路径中随机地选择位置及其对应的任务作为下一轮迭代的初始值,增强每轮搜索的有效性;其次,采用加入新任务后目标值的增量作为启发式因子来引导状态转移,增加每步搜索的目的性;然后,应用多精英策略来进行信息素更新,增加解的多样性;并设计有效的双重变异技术来提高解的质量,提高算法的收敛速度;最后,应用QAPLIB数据集进行了大量实验,结果表明:该算法在二次指派问题的求解质量和稳定性上显著优于其他算法。 展开更多
关键词 二次指派问题 最优迭代 最大最小蚂蚁算法 双重变异 启发因子
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求解二次指派问题的混合演化策略(英文)
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作者 彭宏 梁文静 欧永斌 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第1期38-41,共4页
本文给出了一种求解二次指派问题的混合演化策略.该方法的主要优点是优化效果好,运算量小,通用性强.模拟计算的结果,验证了该方法的有效性,它可用于求解其它组合优化问题.
关键词 二次指派问题 演化策略 组合优化 模拟计算
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二次指派问题的蚁群算法研究
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作者 尹晓峰 刘春煌 《铁道运输与经济》 北大核心 2005年第5期68-70,共3页
蚁群算法是受自然界蚂蚁觅食过程中,基于信息素的最短路径搜索食物行为启发,提出的一种智能优化算法。在采用蚁群算法求解二次指派问题中,针对蚁群算法存在的过早收敛问题,使用距离及流量作为启发式信息并引入局部优化,对蚁群算法的结... 蚁群算法是受自然界蚂蚁觅食过程中,基于信息素的最短路径搜索食物行为启发,提出的一种智能优化算法。在采用蚁群算法求解二次指派问题中,针对蚁群算法存在的过早收敛问题,使用距离及流量作为启发式信息并引入局部优化,对蚁群算法的结果加以改进,计算机仿真结果表明,蚁群算法对求解二次指派问题有较好的效果。 展开更多
关键词 二次指派问题 蚁群算法 信息素 过早收敛问题 使用距离 流量 工作原理 混合算法 智能优化算法
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二次指派问题的Gilmore-Lawler界的改进(英文) 被引量:7
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作者 夏勇 《工程数学学报》 CSCD 北大核心 2007年第3期401-413,共13页
二次指派问题是组合优化领域最大的挑战之一。下界技术在精确求解该类离散最小化问题中起关键性作用。本文中我们改进了二次指派问题的Gilmore-Lawler界并且得到了一些新的有前景的下界。我们还提出了一个实际效果很好的模糊下界,由此... 二次指派问题是组合优化领域最大的挑战之一。下界技术在精确求解该类离散最小化问题中起关键性作用。本文中我们改进了二次指派问题的Gilmore-Lawler界并且得到了一些新的有前景的下界。我们还提出了一个实际效果很好的模糊下界,由此引入了一个公开问题:什么时候该模糊下界是真实下界。 展开更多
关键词 二次指派问题 下界 线性规划 LAGRANGIAN松弛 Lagrangian分解
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非负正交约束优化问题的理论、算法及应用
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作者 姜波 《运筹学学报》 CSCD 北大核心 2023年第4期136-152,共17页
非负正交约束优化问题是同时带有非负约束和正交约束的优化问题,该类问题在机器学习和数据科学中有着重要的应用。常见的非负正交约束优化问题包括二次指派问题、图匹配问题、非负正交矩阵分解问题、非负主成分分析和K-指示模型等。由... 非负正交约束优化问题是同时带有非负约束和正交约束的优化问题,该类问题在机器学习和数据科学中有着重要的应用。常见的非负正交约束优化问题包括二次指派问题、图匹配问题、非负正交矩阵分解问题、非负主成分分析和K-指示模型等。由于非负约束和正交约束的共同作用,该类问题具有一定的组合结构,一般是NP-难的。本文主要介绍非负正交约束优化问题的基本理论性质、求解算法以及相关的应用模型。 展开更多
关键词 非负正交约束优化 置换矩阵约束优化 精确罚函数 lp正则化 二次指派问题
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面向下一代网络业务部署的多维负载平衡算法
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作者 赵耀 于晓燕 杨放春 《高技术通讯》 CAS CSCD 北大核心 2007年第4期348-352,共5页
分析了用于解决下一代网络业务部署问题的已有负载平衡算法的不足,提出了一种启发式的多维负载平衡优化算法(MLOASD),并通过理论分析和实验检测证明了该算法的有效性。结果表明,用该算法能够获得系统负载平衡的近似最优的业务部署方案... 分析了用于解决下一代网络业务部署问题的已有负载平衡算法的不足,提出了一种启发式的多维负载平衡优化算法(MLOASD),并通过理论分析和实验检测证明了该算法的有效性。结果表明,用该算法能够获得系统负载平衡的近似最优的业务部署方案,其性能优于已有算法,具有实用性。 展开更多
关键词 下一代网络 业务部署 业务协作 多维负载平衡 集合划分问题 二次指派问题
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设施布局多重指标优化 被引量:4
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作者 刘飞 董明 +1 位作者 侯文皓 翟钰 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期664-668,共5页
提出了一种新的基于解析方法的设施规划模型,该模型考虑了在制品(WIP)等动态因素对于布局的影响.通过试验表明,这种方法在已知工厂工艺路线和初始布局时,求解较优布局的时间比“基于仿真优化”方法的时间要更短,而这种方法在物料搬运成... 提出了一种新的基于解析方法的设施规划模型,该模型考虑了在制品(WIP)等动态因素对于布局的影响.通过试验表明,这种方法在已知工厂工艺路线和初始布局时,求解较优布局的时间比“基于仿真优化”方法的时间要更短,而这种方法在物料搬运成本和WIP值的误差也在可以接受范围之内.所以该模型可以作为企业对其进行布局设计、改进、优化的一个有效的工具. 展开更多
关键词 设施规划 二次指派问题 排队网络 绩效评价 仿真优化
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