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一种求解动态背包问题的离散粒子群优化算法 被引量:2
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作者 鲁江林 何中市 陈自郁 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2012年第9期215-219,共5页
动态背包问题(DKP)是一类经典的动态优化问题,可以用来描述许多实际的问题。迄今为止,针对动态背包问题的研究主要集中在遗传算法上,而对粒子群优化算法的研究较少。在离散粒子群优化模型的基础上,引入环境变化的探测以及环境变化后的... 动态背包问题(DKP)是一类经典的动态优化问题,可以用来描述许多实际的问题。迄今为止,针对动态背包问题的研究主要集中在遗传算法上,而对粒子群优化算法的研究较少。在离散粒子群优化模型的基础上,引入环境变化的探测以及环境变化后的响应机制,提出一种求解动态背包问题的离散粒子群优化算法(DSDPSO)。将该算法和现有经典的自适应原对偶遗传算法(APDGA)在两个动态背包问题上进行了对比实验,结果表明,DSDPSO算法在环境变化后能迅速地找到最优解并稳定下来,更适合于求解动态背包问题。 展开更多
关键词 粒子群优化算法 动态背包问题 DSDPSO算法 集合
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求解高维动态背包问题的克隆修复免疫算法 被引量:1
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作者 钱淑渠 武慧虹 林妤 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2017年第9期220-227,共8页
高维动态背包问题(DKP)为一类较难求解的约束优化跟踪问题。为挖掘生物免疫系统的学习、记忆及识别功能,提出一种处理DKP的克隆修复免疫算法(IACR)。将抗体浓度融入亲和力的设计,运用环境识别规则判断当前环境是否相似或相同。通过环境... 高维动态背包问题(DKP)为一类较难求解的约束优化跟踪问题。为挖掘生物免疫系统的学习、记忆及识别功能,提出一种处理DKP的克隆修复免疫算法(IACR)。将抗体浓度融入亲和力的设计,运用环境识别规则判断当前环境是否相似或相同。通过环境记忆池保存一定量的记忆细胞,这些记忆细胞参与环境初始种群的产生,可用于提高算法的环境跟踪速度。采用贪婪修补策略提高可行抗体比例。测试IACR对不同变化幅率和频率的高维DKP的跟踪能力,并与4种同类算法进行比较。实验结果表明,IACR能更快速地适应环境变化,并具有较小的环境跟踪误差。 展开更多
关键词 克隆修复 免疫算法 高维 动态背包问题 环境跟踪
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求解动态背包问题的改进原对偶遗传算法
3
作者 王丰丰 翁正新 《控制工程》 CSCD 北大核心 2010年第S2期124-127,共4页
动态背包问题是一类常见的工程设计问题,同时也是动态进化算法研究领域的难点之一。将贪婪近似法与双概率原对偶映射思想相结合,提出一种求解动态背包问题的改进双概率原对偶遗传算法。一方面,针对传统遗传算法求解动态问题时存在多样... 动态背包问题是一类常见的工程设计问题,同时也是动态进化算法研究领域的难点之一。将贪婪近似法与双概率原对偶映射思想相结合,提出一种求解动态背包问题的改进双概率原对偶遗传算法。一方面,针对传统遗传算法求解动态问题时存在多样性缺失的缺陷,从保持等位基因多样性角度出发,引入基于基因位值的双概率对偶映射,该映射通过弱势基因位值的概念,在迭代过程中根据该数目对两个对偶概率进行适应性调整,使种群具有较理想的多样性;另一方面,通过当前环境反馈的启发式信息使种群较快地搜索到"可行优秀"区域,使得算法更快地追踪最优点的变化轨迹。仿真结果表明,采用该贪婪法后的原对偶遗传算法在动态背包问题的求解中具有较好的性能。 展开更多
关键词 动态背包问题 双概率原对偶映射 贪婪近似法 遗传算法
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约束动态免疫算法及对背包问题性能测试研究 被引量:4
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作者 钱淑渠 武慧虹 《计算机应用与软件》 CSCD 北大核心 2012年第5期155-158,168,共5页
借鉴人工免疫系统的记忆、动态识别等功能,提出一种约束动态免疫算法(CDIOA),并用于高维约束动态背包问题的求解。通过随机约束选择策略选择可行及非可行抗体,非可行抗体参与群体的进化;利用抗体修正策略确保进化群中有一定比例可行抗体... 借鉴人工免疫系统的记忆、动态识别等功能,提出一种约束动态免疫算法(CDIOA),并用于高维约束动态背包问题的求解。通过随机约束选择策略选择可行及非可行抗体,非可行抗体参与群体的进化;利用抗体修正策略确保进化群中有一定比例可行抗体,提高算法搜索功能;设计环境识别模块判断环境变化与否,建立环境记忆池保存较优秀记忆细胞,记忆细胞参与相似(相同)环境初始群的产生,加速算法在相似环境搜索速度。建立三种不同环境的动态背包问题作为标准测试实例,将CDIOA与已有的四种动态优化算法进行测试比较,结果表明:CDIOA对各测试问题在不同环境表现出较好的收敛性能,在相似环境能快速跟踪最优值。 展开更多
关键词 动态环境 约束优化 动态背包问题 免疫算法 环境识别
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求解高维动态0-1背包问题的修补二进制差分进化算法
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作者 武慧虹 钱淑渠 徐国峰 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2016年第10期2941-2945,共5页
针对已有的动态优化算法求解高维动态背包问题(DKP)难以获得高质量的可行解,且跟踪环境速度慢,提出了一种修补二进制差分进化算法(BDE/R)用于求解高维DKP。在BDE/R设计中,一种随机压缩变异策略直接根据个体间的差异在离散域内对个体进... 针对已有的动态优化算法求解高维动态背包问题(DKP)难以获得高质量的可行解,且跟踪环境速度慢,提出了一种修补二进制差分进化算法(BDE/R)用于求解高维DKP。在BDE/R设计中,一种随机压缩变异策略直接根据个体间的差异在离散域内对个体进行突变;提出了一种贪婪的修补策略,提高了所获可行解的质量和算法的收敛速度;设计了一种对偶变换算子,提高种群的多样性,加速了算法跟踪环境的能力。数值实验以平均环境跟踪精确度(Av-Acc)和平均环境跟踪适应度(Av-Ada)为性能评价指标,通过四种DKP测试BDE/R跟踪动态最优值的能力,并将BDE/R与其他五种著名的优化算法进行了比较。结果表明:BDE/R所获的Av-Acc和Av-Ada指标优越于其他算法;由平均适应度跟踪曲线比较获知,BDE/R跟踪环境速度快于其他算法。 展开更多
关键词 高维动态0-1背包问题 二进制 差分进化算法 修补策略 跟踪性能
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求解动态优化问题的多种群热力学遗传算法 被引量:1
6
作者 李志杰 李元香 《计算机科学与探索》 CSCD 2014年第2期179-185,共7页
多种群方法已被证明是提高演化算法动态优化性能的重要方法之一。提出了多种群热力学遗传算法(multi-population based thermodynamic genetic algorithm,MPTDGA)。该算法使用一个概率向量在热力学遗传算法迭代过程中不断演化优化与竞... 多种群方法已被证明是提高演化算法动态优化性能的重要方法之一。提出了多种群热力学遗传算法(multi-population based thermodynamic genetic algorithm,MPTDGA)。该算法使用一个概率向量在热力学遗传算法迭代过程中不断演化优化与竞争学习,环境变化时分化成三个概率向量,并分别抽样产生原对偶和随机迁入三个子种群,依据这三个种群和记忆种群最好解的情况,选择新的工作概率向量进入新环境进行学习。在动态背包问题上的实验结果表明,MPTDGA比原对偶遗传算法跟踪最优解的能力更强,有很好的多样性,非常适合求解0-1动态优化问题。 展开更多
关键词 动态环境 多种群热力学遗传算法(MPTDGA) 多样性 概率向量 分化 动态背包问题 MULTI-POPULATION based THERMODYNAMIC GENETIC algorithm (MPTDGA)
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基于模拟退火选择的动态免疫算法及其应用 被引量:1
7
作者 钱淑渠 武慧虹 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2011年第36期57-60,64,共5页
借鉴人工免疫系统的记忆、动态识别等功能及模拟退火选择理论,提出一种适用于求解动态环境优化问题的动态免疫算法(DIASA),并将其用于高维动态约束背包问题。算法设计包括:(1)抗体的亲和力随群体进化而变化;(2)可行抗体被克隆和动态突变... 借鉴人工免疫系统的记忆、动态识别等功能及模拟退火选择理论,提出一种适用于求解动态环境优化问题的动态免疫算法(DIASA),并将其用于高维动态约束背包问题。算法设计包括:(1)抗体的亲和力随群体进化而变化;(2)可行抗体被克隆和动态突变,突变概率与抗体浓度相关,而非可行抗体按价值密度贪婪修正;(3)新环境初始群经环境识别算子按不同方式生成,相似环境初始群由记忆细胞及随机抗体产生。数值实验中,选取著名的动态进化算法(ETGA)和动态免疫遗传算法(ISGA),通过不同难度的高维动态约束背包问题进行仿真比较,结果表明:DIASA较算法ISGA和ETGA对不同问题在各环境内表现较强的优化性能,群体中抗体多样性保持较好,能快速跟踪不同环境的最优值,收敛性强。 展开更多
关键词 动态环境 动态背包问题 免疫算法 模拟退火选择 群体多样性
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一种无线传感器网络中多应用系统级分布式接入控制策略 被引量:1
8
作者 袁勇 杨宗凯 +1 位作者 程文青 何建华 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2005年第10期23-26,83,共5页
本文从无线传感器网络中多应用场景下的能量管理问题出发提出了一个系统级分布式接入控制策略。其目的为在一定的网络初始配置能量的前提下最大化总用户收益期望值。在设计该策略时,本文将多应用接入控制问题抽象成为一个特殊的“动态... 本文从无线传感器网络中多应用场景下的能量管理问题出发提出了一个系统级分布式接入控制策略。其目的为在一定的网络初始配置能量的前提下最大化总用户收益期望值。在设计该策略时,本文将多应用接入控制问题抽象成为一个特殊的“动态随机背包问题”,并采用相关理论对该问题建立了模型。为了求解这一模型,本文还提出了一个估计应用Reward及Cost联合概率分布的方案。并采用相关算法对该模型进行了求解,并据此设计了最优系统级分布式接入控制策略。经实验表明,本文提出的分布式接入控制策略能在各种网络初始能量配置下获取显著的总用户收益期望值的提高。另外,经实验还发现可以采用一个最优阈值的“阈值准则”来获取次优的接入控制效果,从而大大简化最优接入控制策略的设计。 展开更多
关键词 无线传感器网络 分布式接入控制 动态随机背包问题 无线传感器网络 控制策略 分布式 系统级 接入 应用 能量配置 最优阈值 联合概率分布
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