基于强化学习与遗传算法的机器人并行拆解序列规划方法 被引量：2

1

作者 汪开普 马晓艺 +2 位作者 卢超 殷旅江 李新宇 《国防科技大学学报》 北大核心 2025年第2期24-34,共11页

在拆解序列规划问题中,为了提高拆解效率、降低拆解能耗,引入了机器人并行拆解模式,构建了机器人并行拆解序列规划模型,并设计了基于强化学习的遗传算法。为了验证模型的正确性,构造了混合整数线性规划模型。算法构造了基于目标导向的... 在拆解序列规划问题中,为了提高拆解效率、降低拆解能耗,引入了机器人并行拆解模式,构建了机器人并行拆解序列规划模型,并设计了基于强化学习的遗传算法。为了验证模型的正确性,构造了混合整数线性规划模型。算法构造了基于目标导向的编解码策略,以提高初始解的质量;采用Q学习来选择算法迭代过程中的最佳交叉策略和变异策略,以增强算法的自适应能力。在一个34项任务的发动机拆解案例中,通过与四种经典多目标算法对比,验证了所提算法的优越性;分析所得拆解方案,结果表明机器人并行拆解模式可以有效缩短完工时间,并降低拆解能耗。 展开更多

关键词 拆解序列规划 机器人并行拆解 混合整数线性规划模型 遗传算法 强化学习

在线阅读 下载PDF 职称材料

面向异步混合流水车间排产的混合禁忌搜索遗传优化算法 被引量：1

2

作者 王思彤 林荣恒 《计算机科学》 北大核心 2025年第4期271-279,共9页

相比于传统流水线,混合流水车间具有更高的灵活性,能适应多变的生产场景,但其排产方案的求解复杂度更高,是现代实际制造系统中的常见问题。针对群智能进化算法在解决该问题时计算难度大且搜索效率不高的问题,以最小化总完工时间为优化目... 相比于传统流水线,混合流水车间具有更高的灵活性,能适应多变的生产场景,但其排产方案的求解复杂度更高,是现代实际制造系统中的常见问题。针对群智能进化算法在解决该问题时计算难度大且搜索效率不高的问题,以最小化总完工时间为优化目标,提出了一种混合禁忌搜索遗传优化算法。该算法根据排产问题中所有工件具有相同生产工艺、工件数量多、各阶段并行机不同速的特点,采用了基于首阶段工件顺序的单层编码、考虑机器选择三层优先级的解码方法、多种遗传算子和禁忌搜索算子,具有更加优秀的搜索性能,在保证解质量的基础上提高了算法的收敛速度。最后,通过40个算例和实际应用案例评估算法性能,并将其与其他算法进行比较。实验结果表明,所提出的算法在求解中规模算例、大规模算例和加工车间案例时表现优秀,排产结果的完工时间平均缩短了10.71%,算法达到最优解所需的迭代次数减少了25.72%,运行时间缩短了10.79%。 展开更多

关键词 排产优化 改进遗传算法 禁忌搜索 混合流水车间调度 异步并行机

在线阅读 下载PDF 职称材料

混合并行遗传算法求解TSP问题 被引量：7

3

作者 戴晓明 邹润民 +2 位作者 冯瑞 张洪源 邵惠鹤 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第10期1424-1427,共4页

该文应用多种群遗传并行进化的思想,对不同种群基于不同的遗传策略,如变异概率,不同的变异算子等来搜索变量空间,并利用种群间迁移算子来进行遗传信息交流,以解决经典遗传算法的收敛到局部最优值问题,对于TSP(Traveling Salesman Probl... 该文应用多种群遗传并行进化的思想,对不同种群基于不同的遗传策略,如变异概率,不同的变异算子等来搜索变量空间,并利用种群间迁移算子来进行遗传信息交流,以解决经典遗传算法的收敛到局部最优值问题,对于TSP(Traveling Salesman Problem)进行了求解,仿真结果表明,该文算法的收敛性能优于经典遗传算法。 展开更多

关键词 混合并行 遗传算法 求解 TSP 多种群 迁移算子 收敛

在线阅读 下载PDF 职称材料

并行混合遗传算法及其在布局设计中的应用 被引量：6

4

作者 李广强 霍军周 滕弘飞 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2003年第17期6-8,共3页

布局问题在理论上属于NPC问题，在工程实践上具有广泛的应用。为较好地求解该问题，该文以并行遗传算法(PGA)为基础，针对其早熟和收敛速度慢两大缺陷加以改进，给出了一种并行混合遗传算法(PHGA). PHGA采用该文提出的压力插值排序选择... 布局问题在理论上属于NPC问题，在工程实践上具有广泛的应用。为较好地求解该问题，该文以并行遗传算法(PGA)为基础，针对其早熟和收敛速度慢两大缺陷加以改进，给出了一种并行混合遗传算法(PHGA). PHGA采用该文提出的压力插值排序选择算子，起到了双重作用：一是在进化初期可以防止早熟；二是在进化后期有利于加快算法的收敛。算法利用混沌初始化可提高初始群体的质量，并依自适应交叉和变异概率值对子群体进行分类，与Powell法混合可以很好地改善算法的局部搜索性能。文中通过标准函数优化和布局设计的算例验证了该算法的可行性和有效性。 展开更多

关键词 遗传算法 锋子 并行处理 混合法 布局设计

在线阅读 下载PDF 职称材料

多核集群系统下的混合并行遗传算法研究 被引量：6

5

作者 王竹荣 巨涛 马凡 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2011年第7期194-199,共6页

为应对传统遗传算法在处理大规模组合优化问题面临的进化速度缓慢,难以达到实时要求的严峻挑战,提出了一种在多核PC集群系统上实现"粗粒度-主从式"混合并行遗传算法的模型:通过把"粗粒度-主从式"并行遗传算法映射... 为应对传统遗传算法在处理大规模组合优化问题面临的进化速度缓慢,难以达到实时要求的严峻挑战,提出了一种在多核PC集群系统上实现"粗粒度-主从式"混合并行遗传算法的模型:通过把"粗粒度-主从式"并行遗传算法映射到多核PC集群上,结合消息传递和共享存储两种并行编程模型,在节点间使用消息传递模型(MPI),对应的遗传算法为粗粒度并行遗传算法,在节点内使用共享存储模型(OpenMP),对应的遗传算法为主从式并行遗传算法,用MPI和OpenMP混合编程的方式以进程和线程两级并行在多核集群上实现具体的混合并行遗传算法。理论分析和实验结果表明,提出的实现模型有较好的性能,可大大改进传统遗传算法的缺陷。为利用并行遗传算法在普通多核PC集群上处理大规模组合优化问题提出了一种有效、可行的解决方案。 展开更多

关键词 混合并行遗传算法 多核集群系统 OPENMP MPI

在线阅读 下载PDF 职称材料

用多种群并行自适应遗传算法解混合Flowshop调度问题 被引量：1

6

作者 路飞 田国会 贾磊 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第1期68-70,共3页

混合流水车间（Ｆｌｏｗｓｈｏｐ）调度问题是一个ＮＰ完全问题，很难用一般的方法解决。构造并采用多种群并行自适应遗传算法求解该问题。仿真结果表明，此算法不仅具有较强的全局收敛性，而且有更快的寻优速度，是求解复杂调度问题的... 混合流水车间（Ｆｌｏｗｓｈｏｐ）调度问题是一个ＮＰ完全问题，很难用一般的方法解决。构造并采用多种群并行自适应遗传算法求解该问题。仿真结果表明，此算法不仅具有较强的全局收敛性，而且有更快的寻优速度，是求解复杂调度问题的有效算法。 展开更多

关键词 多种群并行 自适应遗传算法 解 混合Flowshop调度问题

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于申威众核处理器的混合并行遗传算法 被引量：3

7

作者 赵瑞祥 郑凯 +4 位作者 刘垚 王肃 刘艳 沈焕学 周谦豪 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2017年第9期2518-2523,共6页

传统遗传算法求解计算密集型任务时,适应度函数的执行时间增加相当快,致使当种群规模或者进化代数增大时,算法的收敛速度非常缓慢。基于此,设计了"粗粒度-主从式"混合式并行遗传算法(HBPGA),并在目前TOP500上排名第一的超级... 传统遗传算法求解计算密集型任务时,适应度函数的执行时间增加相当快,致使当种群规模或者进化代数增大时,算法的收敛速度非常缓慢。基于此,设计了"粗粒度-主从式"混合式并行遗传算法(HBPGA),并在目前TOP500上排名第一的超级计算机神威"太湖之光"平台上实现。该算法模型采用两级并行架构,结合了MPI和Athread两种编程模型,与传统在单核或者一级并行构架的多核集群上实现的遗传算法相比,在申威众核处理器上实现了二级并行,并得到了更好的性能和更高的加速比。实验中,当从核数为16×64时,最大加速比达到544,从核加速比超过31。 展开更多

关键词 混合并行遗传算法 神威"太湖之光" 众核 MPI Athread

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于移动代理的并行遗传算法求解船舶结构混合变量优化问题 被引量：1

8

作者 陈邹铭 《船海工程》 2004年第5期6-8,共3页

在分析船舶结构混合变量优化问题的基础上 ,构造了一种基于移动代理的分布式并行遗传算法模型 ,将其应用到船舶结构混合变量优化设计中。数值试验证明了该计算模型的有效性和正确性。

关键词 混合变量 优化问题 求解 并行遗传算法 证明 数值试验 构造 移动代理 分布式并行 正确性

在线阅读 下载PDF 职称材料

采用改进两点交叉算子的改进自适应遗传算法求解不相关并行机混合流水车间调度问题 被引量：7

9

作者 郑堃 练志伟 +3 位作者 顾新艳 朱长建 徐慧 冯雪晴 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第14期1647-1658,1671,共13页

针对不相关并行机的混合流水车间调度问题,提出了改进两点交叉算子(ITPX)的自适应遗传算法。首先,利用精确取点方式提高两点交叉算子的求解性能;其次,论证了基于激素调节的自适应选择概率引导种群的收敛趋势;然后,建立优质染色体池和记... 针对不相关并行机的混合流水车间调度问题,提出了改进两点交叉算子(ITPX)的自适应遗传算法。首先,利用精确取点方式提高两点交叉算子的求解性能;其次,论证了基于激素调节的自适应选择概率引导种群的收敛趋势;然后,建立优质染色体池和记忆因子来记录种群迭代的优质解,并实现两种不同区域的交叉。实验结果表明,ITPX可节省优化时间,提高求解性能;自适应概率可增强收敛性;改进两点交叉算子的改进自适应遗传算法(ITPX-IAGA)可缩短40%以上的求解时间,并提高求解性能。 展开更多

关键词 混合流水车间调度问题 不相关并行机 自适应遗传算法 改进两点交叉算子 激素调节机制

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于并行改进遗传算法的三维电阻率反演方法 被引量：4

10

作者 刘斌 王传武 +3 位作者 杨为民 李术才 聂利超 宋杰 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第7期1252-1261,共10页

计算效率极低是阻碍遗传算法用于三维电阻率反演的瓶颈,使得很多对改善反演效果和搜索质量有利但又很耗时的改进方法无法应用到遗传算法中。针对上述问题,基于遗传算法天然的并行计算特性,提出了新的多重主从并行计算策略及其算法。提... 计算效率极低是阻碍遗传算法用于三维电阻率反演的瓶颈,使得很多对改善反演效果和搜索质量有利但又很耗时的改进方法无法应用到遗传算法中。针对上述问题,基于遗传算法天然的并行计算特性,提出了新的多重主从并行计算策略及其算法。提出了初始群体的严格均布产生方法,以提高初始群体接近最优解的概率;提出了基于交叉个体适应度差异的比例随机算术交叉算法,以保证优良个体的遗传竞争优势;建立了混合变异算法,将传统的随机变异算法与线性反演中确定性搜索优化算法相结合,即保持了变异的随机性又控制了优化方向。最后将并行改进遗传算法用于合成算例和实际应用案例中,发现并行改进遗传算法的计算效率显著提高,且在寻找最优解、压制假异常、提高反演效果方面具有明显优势,为实际工程中电阻率探测的三维成像提供了有效途径。 展开更多

关键词 三维电阻率反演成像 并行改进遗传算法 多重主从并行算法 比例随机交叉算法 混合变异算法

在线阅读 下载PDF 职称材料

并行遗传/模拟退火混合算法及其应用 被引量：6

11

作者 温平川 徐晓东 何先刚 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2003年第3期86-89,共4页

1 引言人们常常应用随机优化方法,例如:遗传算法GA(Genetic Algorithms),模拟退火算法SA(Simulated Annealing),爬山算法HC(Hill Climbing),Tabu算法等,解决复杂的非线性函数优化问题。这些方法通常需要大量的计算,从而导致运行时间开... 1 引言人们常常应用随机优化方法,例如:遗传算法GA(Genetic Algorithms),模拟退火算法SA(Simulated Annealing),爬山算法HC(Hill Climbing),Tabu算法等,解决复杂的非线性函数优化问题。这些方法通常需要大量的计算,从而导致运行时间开销较大。随着计算机及网络技术的高速发展,在高性能计算平台上并行化随机优化方法成为当今研究领域的热门。特别是Beowulf PCs Cluster技术的成熟。 展开更多

关键词 混合算法 并行遗传算法 模拟退火算法 随机优化算法 计算机

在线阅读 下载PDF 职称材料

禁忌-并行遗传算法在作业车间调度中的应用 被引量：9

12

作者 梁旭 黄明 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2005年第5期678-681,共4页

根据并行遗传算法与禁忌搜索算法的优点,提出了一种禁忌-并行遗传算法。该算法能够避免早熟,不仅保证了算法的全局收敛,而且提高了算法收敛速度和解的质量,特别是在求解大规模问题上具有优势。仿真结果证明了该算法的有效性。

关键词 并行遗传算法 禁忌搜索 混合策略 作业车间调度

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于学习机制的退火并行遗传算法应用研究 被引量：3

13

作者 梁旭 黄明 《系统工程学报》 CSCD 北大核心 2006年第6期663-667,共5页

本文综合并行遗传算法(PGA)和模拟退火算法(SA)的优点,提出一种新的退火并行混合优化策略(PGASA).该算法克服了并行遗传算法局部搜索能力弱的缺点,在子种群的搜索中引入SA作为GA种群的变异算子,增强和补充了PGA的局部进化能力;同时将机... 本文综合并行遗传算法(PGA)和模拟退火算法(SA)的优点,提出一种新的退火并行混合优化策略(PGASA).该算法克服了并行遗传算法局部搜索能力弱的缺点,在子种群的搜索中引入SA作为GA种群的变异算子,增强和补充了PGA的局部进化能力;同时将机器学习原理引入到混合算法中,增加了种群的平均适值,有效地避免了最优解的丢失,加快了进化速度.针对车间调度中的典型问题进行了仿真,结果证明了新算法的有效性. 展开更多

关键词 并行遗传算法 机器学习 模拟退火算法 混合策略

在线阅读 下载PDF 职称材料

异步CDMA并行混沌遗传算法的多用户检测

14

作者 陈跃波 陈建玲 +1 位作者 黄海星 覃团发 《无线电通信技术》 2005年第5期51-54,共4页

基于传统遗传算法的多用户检测器易陷入局部最优解且收敛较慢,影响实时性。利用混沌优化算法的优势来弥补遗传算法的这一缺陷,使2种算法优势互补,同时采用具有“迁移策略”的并行搜索机制,提出了一种新的次优多用户检测方法——并行混... 基于传统遗传算法的多用户检测器易陷入局部最优解且收敛较慢,影响实时性。利用混沌优化算法的优势来弥补遗传算法的这一缺陷,使2种算法优势互补,同时采用具有“迁移策略”的并行搜索机制,提出了一种新的次优多用户检测方法——并行混沌遗传混合算法(PCGA),并在异步CDMA系统中对其性能进行了研究。仿真结果表明,提出的这种算法能有效克服传统遗传算法易陷入局部极小的问题,收敛速度更快,在抗干扰与克服“远一近”效应方面均优于传统遗传算法,有较明显的性能优势。 展开更多

关键词 码分多址 多用户检测 并行混沌遗传混合算法 并行遗传算法 混沌优化

在线阅读 下载PDF 职称材料

遗传算法在板式定制家具混合流水车间调度中的应用 被引量：15

15

作者 王迅 陈星艳 +6 位作者 陶涛 戴向东 黄艳丽 欧阳周洲 郝绍平 詹秀丽 吕宙 《家具与室内装饰》 北大核心 2022年第11期1-5,共5页

本文针对板式定制家具生产过程中相同并行机混合流水车间调度问题,以最早完工时间为目标,将具有良好的全局寻优能力和自适应优化特点的遗传算法应用于板式定制家具相同并行机混合流水车间调度中。并根据某板式定制家具企业实际的生产情... 本文针对板式定制家具生产过程中相同并行机混合流水车间调度问题,以最早完工时间为目标,将具有良好的全局寻优能力和自适应优化特点的遗传算法应用于板式定制家具相同并行机混合流水车间调度中。并根据某板式定制家具企业实际的生产情况进行算法设计,在python软件上进行仿真实验,结合实际生产数据验证了算法的可行性。本文的仿真结果得到了一种新的优化调度方案,比传统的经验排序方法的总加工完成时间减少了37秒,生产效率提高了8.6%,对于优化板式定制家具相同并行机混合流水车间调度问题具有一定的借鉴意义。 展开更多

关键词 板式定制家具 遗传算法 混合流水车间调度 并行机

在线阅读 下载PDF 职称材料

带精英集并行遗传算法的无人机干扰资源调度 被引量：8

16

作者 邓敏 伍志高 +1 位作者 姚志强 陈永其 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第6期2158-2165,共8页

在中大规模无人机干扰资源调度中,针对现有模型约束条件简单、调度算法适用规模较小的问题,该文提出了带最少任务数约束的资源调度模型,以最大化干扰效益和最小化成本为目标,用层次分析法对效益与成本指标赋权,并设计了一种用精英集加... 在中大规模无人机干扰资源调度中,针对现有模型约束条件简单、调度算法适用规模较小的问题,该文提出了带最少任务数约束的资源调度模型,以最大化干扰效益和最小化成本为目标,用层次分析法对效益与成本指标赋权,并设计了一种用精英集加快收敛的改进并行遗传算法。在中等规模和500:500(干扰资源数:目标数)的更大规模仿真实验中,所提算法与遗传算法、非支配排序遗传算法II、修复遗传算法、基于岛屿模型的并行遗传算法和自适应模拟退火遗传禁忌搜索算法的性能相比,能在更短的时长内达到较优的目标函数值。 展开更多

关键词 干扰对抗 资源调度 遗传算法 并行算法 混合模型

在线阅读 下载PDF 职称材料

一种并行的遗传／神经网络混合学习算法 被引量：2

17

作者 孙亚军 曹磊 虞厥邦 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1996年第4期373-376,共4页

提出了一种用于多层前馈神经网络训练的新算法，它把遗传算法与自适应共轭梯度学习算法集成起来。这种并行混合学习算法已经在多指令流多数据流（ＭＩＭＤ）平台实现。通过把该算法用于一个图像识别问题，对它的性能进行了评估。文中还... 提出了一种用于多层前馈神经网络训练的新算法，它把遗传算法与自适应共轭梯度学习算法集成起来。这种并行混合学习算法已经在多指令流多数据流（ＭＩＭＤ）平台实现。通过把该算法用于一个图像识别问题，对它的性能进行了评估。文中还显示了所提出的并行混合神经网络学习算法良好的收敛性。 展开更多

关键词 神经网络 遗传算法 并行算法 混合算法

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于并行混沌遗传混合算法的多用户检测 被引量：1

18

作者 陈建玲 覃团发 《电讯技术》 2005年第6期53-57,共5页

基于传统遗传算法的多用户检测器易陷入局部最优解且收敛较慢,影响实时性。本文利用混沌优化算法的优势来弥补遗传算法的这一缺陷,使两种算法优势互补,同时采用具有“迁移策略”的并行搜索机制,提出了一种新的次优多用户检测方法———... 基于传统遗传算法的多用户检测器易陷入局部最优解且收敛较慢,影响实时性。本文利用混沌优化算法的优势来弥补遗传算法的这一缺陷,使两种算法优势互补,同时采用具有“迁移策略”的并行搜索机制,提出了一种新的次优多用户检测方法———并行混沌遗传混合算法(PCGA),并在同步CDMA系统中对其性能进行了研究。仿真结果表明,我们提出的这种算法能有效克服传统遗传算法易陷入局部极小的问题,计算量小,收敛速度快,在抗干扰与克服“远-近”效应方面均有明显的优势。 展开更多

关键词 码分多址 多用户检测 并行混沌遗传混合算法 并行遗传算法 混沌优化算法

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于并行融合机制的改进遗传算法求解HFSP调度问题 被引量：4

19

作者 张源 陶翼飞 王加冕 《计算机应用与软件》 北大核心 2022年第6期252-257,共6页

针对混合流水车间调度问题(Hybrid Flow Shop Scheduling Problem,HFSP),以总工位切换时间为目标函数建立仿真优化模型,并提出一种基于种群并行融合机制的改进遗传算法(PIGA)进行求解。通过仿真模型计算目标函数适应度值并在遗传算法的... 针对混合流水车间调度问题(Hybrid Flow Shop Scheduling Problem,HFSP),以总工位切换时间为目标函数建立仿真优化模型,并提出一种基于种群并行融合机制的改进遗传算法(PIGA)进行求解。通过仿真模型计算目标函数适应度值并在遗传算法的迭代进化中引入并行融合拆分机制;在传统遗传算法的基础上将精英保留策略引入个体选择机制,将自适应遗传因子引入交叉变异概率,建立改进自适应遗传算法;运用该算法进行仿真优化实验,实验结果证明了该算法的有效性。 展开更多

关键词 混合流水车间 自适应遗传算法 总工位切换时间 并行融合拆分机制 精英保留策略

在线阅读 下载PDF 职称材料

混合并行机调度问题的多目标优化模型及算法 被引量：11

20

作者 付亚平 黄敏 +1 位作者 王洪峰 王兴伟 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第11期1510-1516,共7页

针对生产工序的合并造成一种串并联共存的生产布局,研究了一种特殊的混合并行机调度问题,并考虑以最小化总流水时间和最小化总延迟工件数量为目标的多目标调度问题,建立了混合整数规划模型.针对模型特点,设计了一种改进的非支配排序遗... 针对生产工序的合并造成一种串并联共存的生产布局,研究了一种特殊的混合并行机调度问题,并考虑以最小化总流水时间和最小化总延迟工件数量为目标的多目标调度问题,建立了混合整数规划模型.针对模型特点,设计了一种改进的非支配排序遗传算法进行求解,采用基于启发式方法的初始种群生成方式以提高种群的质量和多样性,并引入一种局域搜索策略以改善求解算法所获得的非支配解的质量及分布性.通过对大量数值算例进行仿真实验,并与典型的多目标优化算法进行比较,结果表明所提出的模型和算法在收敛性、分布性及极端点质量方面均具有优势,能够较好的解决多目标混合并行机调度问题. 展开更多

关键词 混合并行机调度问题 多目标优化 非支配排序遗传算法 局部搜索

在线阅读 下载PDF 职称材料