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残余空间最小化的启发式在线三维装箱策略研究
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作者 张晓龙 钟珑昕 +3 位作者 徐智浩 李堉明 李惟骞 张檠 《机床与液压》 北大核心 2025年第2期197-201,共5页
为了实现多箱型货物的实时装箱,且最大化利用装载货物空间,提出一种考虑缓存区的在线启发式装箱算法。结合实际装箱过程中货物的尺寸约束、相交约束、装载顺序约束以及稳定性约束,提出一种名为残余空间的适应度指标来评估缓存区内货物... 为了实现多箱型货物的实时装箱,且最大化利用装载货物空间,提出一种考虑缓存区的在线启发式装箱算法。结合实际装箱过程中货物的尺寸约束、相交约束、装载顺序约束以及稳定性约束,提出一种名为残余空间的适应度指标来评估缓存区内货物以及位姿的适应值,以此寻求最优的在线装箱方案。为了验证算法的有效性,基于Unity3D搭建了仿真实验平台并进行实验。结果表明:该算法空间利用率平均达到64%左右,引入残余空间这一适应度指标使装箱的空间利用率提升了约10%。 展开更多
关键词 多箱三维装箱 在线装箱 启发算法 三维可视化
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避风型渔港规划问题的启发式算法研究 被引量:5
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作者 于红 冯艳红 +2 位作者 李放 孙庚 栾曙光 《大连海洋大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第4期373-376,共4页
避风型渔港的合理规划对减少台风造成渔业的损失具有重要意义。建立了中国东南沿海避风型渔港规划问题的数学模型,并对该模型的复杂度进行了分析,利用渔船就近避风的原则,提出了一种优先考虑最短回港时间的启发式算法,并用中国东南沿海... 避风型渔港的合理规划对减少台风造成渔业的损失具有重要意义。建立了中国东南沿海避风型渔港规划问题的数学模型,并对该模型的复杂度进行了分析,利用渔船就近避风的原则,提出了一种优先考虑最短回港时间的启发式算法,并用中国东南沿海实际的渔港及渔船数据进行了计算,用调研数据对算法的运行效果进行了评估。试验结果表明,本算法具有较好的准确度。 展开更多
关键词 避风渔港 渔港规划 启发算法
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优化装箱填充率的改进鲸鱼模拟退火算法
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作者 陈皓宇 罗璟 +3 位作者 杨灏泉 冯仁宇 袁锐波 甘雨 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第15期6477-6485,共9页
针对多约束、大规模的三维装箱问题,研究建立相应的数学模型,提出了改进鲸鱼算法与模拟退火算法相结合的混合元启发式算法。该算法对鲸鱼算法进行离散化处理,包括个体编码方式及更新机制等,利用模拟退火解决局部最优陷阱,并设计启发式... 针对多约束、大规模的三维装箱问题,研究建立相应的数学模型,提出了改进鲸鱼算法与模拟退火算法相结合的混合元启发式算法。该算法对鲸鱼算法进行离散化处理,包括个体编码方式及更新机制等,利用模拟退火解决局部最优陷阱,并设计启发式装载规则进行解码,优化装箱方案。利用Bischoff和Ratcliff教授在OR-Library所提供的三维装箱标准算例和实际企业货物订单数据作为仿真案例,涵盖了从弱异构到强异构的货物类型。本研究所提算法同时兼顾了全局搜索和局部搜索能力,在面对多种箱子类型时,具有较高的填充率,其中弱异构型货物平均容器填充率为92.24%,强异构型货物平均容器填充率为88.78%,总体平均容器填充率达91.29%,为三维装箱问题研究提供了一定的借鉴和参考价值。 展开更多
关键词 三维装箱 改进鲸鱼算法 模拟退火算法 启发装载规则
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改进野马算法求解低碳开放式送取货选址路径问题
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作者 虎翼飞 张惠珍 陈曦 《包装工程》 CAS 北大核心 2024年第1期229-238,共10页
目的针对当前物流背景下普遍出现的送货公司外包、退换货频繁等问题,结合现有的碳排放政策,提出低碳背景下开放式同时送取货选址−路径模型(Low-Carbon Open Location-routing Problem with Simultaneous Pickup and Delivery Problem,LO... 目的针对当前物流背景下普遍出现的送货公司外包、退换货频繁等问题,结合现有的碳排放政策,提出低碳背景下开放式同时送取货选址−路径模型(Low-Carbon Open Location-routing Problem with Simultaneous Pickup and Delivery Problem,LOLRPSPD),并通过改进野马算法进行求解。方法首先设计一种新的解码方式,使得原离散问题可以采用连续算法求解。之后,运用哈尔顿序列生成初始解,改进非线性进化概率因子,使用模拟二进制交叉,增加变异操作,以及精英保留、设置连续失败重新初始化等步骤,改进野马算法。最后,通过6组不同大小的算例将改进野马算法与原始野马算法、模拟退火算法、粒子群算法、遗传算法进行对比。结果针对中大型算例,改进野马算法远超原始野马算法。针对小型算例,在确保准确率的同时,改进野马算法对比各经典算法也在速度上具有优势。结论提出的LOLRPSD模型具备合理性,改进的野马算法针对选址路径问题具有较好的搜索能力。 展开更多
关键词 选址路径问题 开放问题 同时送取货 改进野马算法 启发算法
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基于效能评价的照明逆设计改进启发式算法开发 被引量:4
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作者 陈鹏 王立雄 +2 位作者 王爱英 吴雨婷 于娟 《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期1090-1101,共12页
为应对照明建筑设计集成新趋势下的质量提升、氛围塑造、节能优化的多元照明设计目标,引入了生成式设计手段,创建了用于照明逆设计的数学模型及启发式算法.数学模型以工作面照度和空间亮度系数(Feu)2项指标调控环境的视觉质量和照明氛围... 为应对照明建筑设计集成新趋势下的质量提升、氛围塑造、节能优化的多元照明设计目标,引入了生成式设计手段,创建了用于照明逆设计的数学模型及启发式算法.数学模型以工作面照度和空间亮度系数(Feu)2项指标调控环境的视觉质量和照明氛围,照明功率密度(LPD)指标调控照明节能;启发式算法对描述光通量、灯具的横向/纵向间距、地面/墙面平均反射率的5维决策变量进行优化,获取最优方案.为确定最佳算法,基于Python算法库scikit-opt将遗传算法(GA)、差分进化算法(DE)、粒子群算法(PSO)、人工鱼群算法(AFSA)用于数学模型的优化,并以1个逆设计函数、4个数学测试函数为测试基准,比较算法的准确性、稳定性、计算效率3类效能.根据比较结果,创建了用于逆设计的多策略算法(inversedesign multi-strategy algorithm,IDMSA),其特点包括:(1)根据运行阶段和寻优状态决定个体执行DE还是AFSA的寻优操作;(2)基于冯·诺依曼邻域执行AFSA的聚群和追尾行为;(3)采用自适应步长.用提升寻优难度的测试基准验证算法效能.结果表明:IDMSA表现出最好的准确性和稳定性,计算效率优于AFSA和DE;使用逆设计数学模型和IDMSA算法可有效实现工作面照度-Feu-LPD的联合优化,生成方案的工作面照度和Feu与参考值的偏差小于5%,统一眩光值(UGR)和照度均匀度符合规范要求;IDMSA所得方案的LPD比DE低2.6%,比PSO低6.1%,节能效果更优. 展开更多
关键词 照明建筑设计集成 逆设计 启发算法 算法效能 算法改进
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基于启发式规则与改进和声算法的配网快速故障恢复网络重构 被引量:16
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作者 李小文 安义 +3 位作者 刘娟 陈春 粟志刚 戴国军 《电力科学与技术学报》 CAS 北大核心 2021年第4期91-99,共9页
网络重构是改变配电网运行状态最重要的手段之一,可有效提高配电网经济、安全以及供电可靠性。为此,提出融合启发式规则与网络重构的配电网故障快速恢复方法,采用宽度优先遍历的思想,确定故障隔离后非故障失电区,据此利用提出的启发式... 网络重构是改变配电网运行状态最重要的手段之一,可有效提高配电网经济、安全以及供电可靠性。为此,提出融合启发式规则与网络重构的配电网故障快速恢复方法,采用宽度优先遍历的思想,确定故障隔离后非故障失电区,据此利用提出的启发式规则确定非故障失电区的故障恢复方式,以及实现非故障失电区与非故障带电区的连通;对接入了非故障失电区且除去了主动孤岛恢复部分的配电网络,构建以网络损耗最小为目标,以满足配电网安全运行为约束条件的网络重构模型,利用所提出改进和声算法对模型进行求解。通过69节点系统仿真,表明所提方法相比其他方法具有优越性,同时验证了所提出的配电网故障恢复网络重构模型的有效性。 展开更多
关键词 配电网重构 故障恢复 启发规则 改进和声算法
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改进的Prim启发式算法在VLSI布线中的应用 被引量:1
7
作者 邓爱姣 李强 张嘉为 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 2006年第5期557-559,567,共4页
总体布线在超大规模集成电路的设计中有着举足轻重的作用.为了寻求总体布线图的最优斯坦纳树,改进了普里姆(Prim)算法,提出了一种基于改进的普里姆启发式算法寻求最小矩形斯坦纳树(RST)的方法,不同于以往的先求最小生成树(MST)然后再把... 总体布线在超大规模集成电路的设计中有着举足轻重的作用.为了寻求总体布线图的最优斯坦纳树,改进了普里姆(Prim)算法,提出了一种基于改进的普里姆启发式算法寻求最小矩形斯坦纳树(RST)的方法,不同于以往的先求最小生成树(MST)然后再把树的边矩形化的方法;同时考虑到时延在深亚微米、超深亚微米阶段的重要影响,在算法中又加入了总体布线设计时的时延要求,最后通过仿真实例验证了算法的可行性. 展开更多
关键词 总体布线 总体布线图 改进的普里姆启发算法 最小矩形斯坦纳树 时延
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基于启发式分段试算法的蓄水工程宽浅型优化调度 被引量:1
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作者 曹明霖 钟平安 +1 位作者 万新宇 尚艳丽 《水电能源科学》 北大核心 2015年第6期105-108,112,共5页
鉴于蓄水工程优化调度是解决水资源供需矛盾的有效技术手段,根据蓄水工程宽浅型优化调度模型的特点,提出了启发式分段试算法,该方法将水量平衡约束引入目标函数,构造拉格朗日辅助函数,推导出"理想"最优解;再逐步引入供水量、... 鉴于蓄水工程优化调度是解决水资源供需矛盾的有效技术手段,根据蓄水工程宽浅型优化调度模型的特点,提出了启发式分段试算法,该方法将水量平衡约束引入目标函数,构造拉格朗日辅助函数,推导出"理想"最优解;再逐步引入供水量、需水量和蓄水量等约束条件,迭代试算求解,分段逼近"理想"最优解。实例应用结果表明,启发式分段试算法与动态规划法计算结果一致,但启发式分段试算法所需计算时间不足动态规划法的1%,可见启发式分段试算法具有合理性和较高的时效性。 展开更多
关键词 蓄水工程 宽浅优化调度 启发分段试算法 拉格朗日辅助函数
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基于贪婪启发式的多期多目标动态网络选址 被引量:10
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作者 朱伟 徐克林 +1 位作者 周炳海 许金超 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期269-275,共7页
为弥补现有选址模型考虑需求变化及客户满意度的不足,研究了随机需求环境下的配送中心选址并设计了衡量客户满意度的函数.运用随机机会约束规划为基本建模工具,将模型设计拓展到多期规划决策领域并构建了动态多期多目标选址模型,模型不... 为弥补现有选址模型考虑需求变化及客户满意度的不足,研究了随机需求环境下的配送中心选址并设计了衡量客户满意度的函数.运用随机机会约束规划为基本建模工具,将模型设计拓展到多期规划决策领域并构建了动态多期多目标选址模型,模型不仅考虑了最小化配送中心运作成本,而且考虑了客户最大满意度;运用主要目标法将多目标选址模型转化为单目标选址模型,采用满意度高优先的客户指派原则设计了贪婪启发式求解算法.算例结果表明,模型的非劣解包含了传统的以最小化物流成本为目标的选址模型的最优解,从而为配送中心选址提供更加灵活全面的决策依据. 展开更多
关键词 贪婪启发算法 满意度高优先 多期动态选址 随机需求
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基于改进粒子群算法的配电网分布式电源规划 被引量:61
10
作者 汪兴旺 邱晓燕 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2009年第14期16-20,40,共6页
合理地对分布式电源进行选址和定容对于实现配电网网损最小是至关重要的。应用改进粒子群优化算法进行配电网分布式电源(DG)规划,并结合罚函数法将DG规划问题转化成无约束求极值问题,从而有效地提高了改进粒子群优化算法的全局收敛能力... 合理地对分布式电源进行选址和定容对于实现配电网网损最小是至关重要的。应用改进粒子群优化算法进行配电网分布式电源(DG)规划,并结合罚函数法将DG规划问题转化成无约束求极值问题,从而有效地提高了改进粒子群优化算法的全局收敛能力和计算精度。对69节点和33节点配电测试系统进行仿真计算,结果表明了论文采用的DG规划模型和改进粒子群优化算法的正确性和适用性。 展开更多
关键词 分布电源规划 配电网 改进粒子群优化算法 现代启发算法 有功网损
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一种综合改进的启发式BP神经网络研究 被引量:4
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作者 李俊涛 张凤鸣 张文华 《计算机应用与软件》 CSCD 北大核心 2007年第8期166-167,200,共3页
对BP算法的两种启发式改进算法:MOBP算法和VLBP算法进行了分析,通过结合两种算法,并实行批处理更新训练集、向量值归一化和初始参数随机化等,形成了MO-VLBP算法。并将MO-VLBP算法和基本BP算法、MOBP算法、VLBP算法,以及文献中的类似算... 对BP算法的两种启发式改进算法:MOBP算法和VLBP算法进行了分析,通过结合两种算法,并实行批处理更新训练集、向量值归一化和初始参数随机化等,形成了MO-VLBP算法。并将MO-VLBP算法和基本BP算法、MOBP算法、VLBP算法,以及文献中的类似算法通过编程实践,进行了对比分析。结果表明,MO-VLBP算法具有较高的性能,而且可以通过改变部分参数很容易地转化为其它算法。 展开更多
关键词 神经网络 BP算法 启发改进
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U型装配线的启发式平衡方法 被引量:10
12
作者 童艺川 吴锋 《南京理工大学学报》 CAS CSCD 2000年第5期394-397,共4页
随着现代生产管理中准时制 (JIT)生产方式的应用 ,越来越多的装配线采用U型布局。该文探讨U型装配线的平衡问题 ,用解决传统直线型装配线平衡问题的启发式方法来解决U型装配线平衡问题 ,给出了U型装配线的启发式平衡方法的算法模型及其... 随着现代生产管理中准时制 (JIT)生产方式的应用 ,越来越多的装配线采用U型布局。该文探讨U型装配线的平衡问题 ,用解决传统直线型装配线平衡问题的启发式方法来解决U型装配线平衡问题 ,给出了U型装配线的启发式平衡方法的算法模型及其算例。结果表明 ,所建立的算法模型计算方法准确简单 ,能够快速搜寻最满意解 ,且对U型装配线平衡的其它相关问题作了进一步的探讨。 展开更多
关键词 工业工程 装配自动线 启发算法 平衡方法 U布局
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启发式库存-路径问题求解算法 被引量:1
13
作者 曾文飞 颜玲 +1 位作者 雷军程 伍雁鹏 《计算机应用与软件》 CSCD 北大核心 2013年第7期157-159,共3页
库存路径问题是实现集成化物流管理的关键问题之一,有效地解决该问题可以提高车辆的利用率,降低配送成本。针对多品种、多供应商对多客户的库存路径问题,提出基于贪婪法则的启发式算法,算法核心策略为循环选择当前单位成本最低的汉密尔... 库存路径问题是实现集成化物流管理的关键问题之一,有效地解决该问题可以提高车辆的利用率,降低配送成本。针对多品种、多供应商对多客户的库存路径问题,提出基于贪婪法则的启发式算法,算法核心策略为循环选择当前单位成本最低的汉密尔顿运输线路。仿真算例表明该算法降低了货车的空驶率,有效地提高了货车运输效率,节约了运输成本。 展开更多
关键词 集成化物流管理 库存-路径问题 启发算法 贪婪算法
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移动式收缩型恶劣天气下改航模型和算法 被引量:1
14
作者 王莉莉 王鑫 位放 《河南科技大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2017年第3期35-40,共6页
针对边界匀速向内收缩且整体按一定加速度移动的恶劣天气危险区,考虑高空风对飞机航向的影响,提出了一种新的系统性改航方案,包括改航判断、两段式改航、航迹检查模型和改航侧验证模型。通过设计启发式算法,在第一段和第二段动态改航模... 针对边界匀速向内收缩且整体按一定加速度移动的恶劣天气危险区,考虑高空风对飞机航向的影响,提出了一种新的系统性改航方案,包括改航判断、两段式改航、航迹检查模型和改航侧验证模型。通过设计启发式算法,在第一段和第二段动态改航模型中,分别得到飞出改航起始点和飞向改航结束点方向。建立航迹检查模型,检测改航航迹与动态凸多边形危险区是否有冲突。经过反复调用所设计启发式算法以最小的角度调整来消除冲突,构造改航侧验证模型以确保最终改航航程最短。最后,通过对贵阳到长沙现有航路的仿真分析,验证了模型和算法的合理性。 展开更多
关键词 空中交通管理 改航模 移动收缩危险区 启发算法
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改进的二维增强贪婪软硬件划分算法
15
作者 李兰英 张雷雷 石敏 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2009年第21期64-67,共4页
针对嵌入式系统中的单处理器和单ASIC体系结构,将软硬件划分问题抽象为MKP模型,通过扩展其边界的维数,引入二维的贪婪算法来解决软硬件划分问题。算法旨在满足硬件面积约束、功耗约束和存储空间需求约束的前提下使系统的运行时间最优,... 针对嵌入式系统中的单处理器和单ASIC体系结构,将软硬件划分问题抽象为MKP模型,通过扩展其边界的维数,引入二维的贪婪算法来解决软硬件划分问题。算法旨在满足硬件面积约束、功耗约束和存储空间需求约束的前提下使系统的运行时间最优,算法的时间复杂度降低到O(logn·logn)。算法基于代表功能块粒度的控制数据流图(CFG),摒弃了传统的面向软件或硬件的方法,给出了一种新的选择初始状态的方法,该方法将关键节点映射到软件,其余的用硬件实现,因缩小了算法的搜索空间,从而进一步提高了算法的运行速度。最后进行对比实验,实验结果证明该算法在运行时间和稳定性方面均优于遗传算法和模拟算法。 展开更多
关键词 软硬件划分 二维增强贪婪算法 启发搜索 关键路径
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超启发式传感器选择算法 被引量:1
16
作者 方海涛 田康生 周红阳 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2006年第5期29-32,共4页
在传感器管理中,传感器的选择算法计算是目前需求量最大的问题,采用超启发式算法降低传感器选择算法的复杂度计算。依据协方差控制提出的传感器选择目标,从启发式的贪婪算法入手,研究贪婪/均匀和贪婪/次序两种超启发式算法在传感器选择... 在传感器管理中,传感器的选择算法计算是目前需求量最大的问题,采用超启发式算法降低传感器选择算法的复杂度计算。依据协方差控制提出的传感器选择目标,从启发式的贪婪算法入手,研究贪婪/均匀和贪婪/次序两种超启发式算法在传感器选择算法中的应用,以提高传感器管理的运算效率,降低其计算复杂度。最后对这两种方法进行了仿真比较。 展开更多
关键词 协方差控制 贪婪算法 启发算法
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改进蘑菇算法求解开放式同时送取货选址-路径问题 被引量:3
17
作者 刘冬 张惠珍 +1 位作者 刘亚平 罗诗琪 《控制工程》 CSCD 北大核心 2023年第10期1801-1811,共11页
研究了开放式同时送取货的选址-路径问题,车辆在服务完路线客户点之后不返回起始仓库,直接返回第三方物流公司。同时,车辆服务的每个客户点都有不可拆分的送货需求和取货需求,两种需求由一辆车在客户点同时服务。在此条件下,建立最小成... 研究了开放式同时送取货的选址-路径问题,车辆在服务完路线客户点之后不返回起始仓库,直接返回第三方物流公司。同时,车辆服务的每个客户点都有不可拆分的送货需求和取货需求,两种需求由一辆车在客户点同时服务。在此条件下,建立最小成本选址-路径模型,并针对该模型设计了一种改进蘑菇算法进行求解。首先,运用三段式生成策略生成初始解;然后,利用模拟退火算法的接受准则考虑是否接受子代解替代父代解;最后,由两种算子操作生成邻域解,产生新种群。与混合免疫算法、模拟退火算法、蚁群算法的比较结果验证了改进蘑菇算法的有效性。 展开更多
关键词 选址-路径 开放选址-路径问题 同时送取货 改进蘑菇算法 启发算法
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蜂群作战的启发式目标分配方法
18
作者 魏喜庆 杜厦 《现代防御技术》 北大核心 2024年第6期47-51,共5页
由于低成本和智能化技术的发展,蜂群作战正在成为现在的研究热点。随着蜂群规模的增加,高效的目标分配算法成为其中的一个重要研究方向。为了提高目标分配的计算效率,利用目标集群的剩余价值作为优化目标,使用贪婪算法分步选取局部最优... 由于低成本和智能化技术的发展,蜂群作战正在成为现在的研究热点。随着蜂群规模的增加,高效的目标分配算法成为其中的一个重要研究方向。为了提高目标分配的计算效率,利用目标集群的剩余价值作为优化目标,使用贪婪算法分步选取局部最优解,最终获取目标分配的近似全局最优解。通过对典型目标分配问题的仿真,验证了提出算法的有效性。 展开更多
关键词 蜂群 无人系统 目标分配 启发 贪婪算法
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灰狼优化算法研究综述
19
作者 蒋正锋 李春青 +4 位作者 杨秀增 李熙春 柳雪飞 莫洁安 韩凌波 《计算机工程与应用》 北大核心 2025年第16期76-105,共30页
灰狼优化算法凭借快速的收敛速度、简洁的参数设置以及易于实现的特性,在众多优化问题中得到了广泛关注和应用。为了跟踪最新研究成果,促进灰狼优化算法的研究,介绍了灰狼优化算法的基本原理与数学模型,简述了算法的实现步骤,并分析了... 灰狼优化算法凭借快速的收敛速度、简洁的参数设置以及易于实现的特性,在众多优化问题中得到了广泛关注和应用。为了跟踪最新研究成果,促进灰狼优化算法的研究,介绍了灰狼优化算法的基本原理与数学模型,简述了算法的实现步骤,并分析了算法的时间复杂度;针对算法收敛速度慢、收敛精度低等缺点,分类阐述了算法的各种改进策略,同时归纳总结了灰狼优化算法在特征选择、调度问题、参数优化、图像分割、路径规划和参数辨识等领域的应用;对灰狼优化算法未来的研究发展方向进行了展望。 展开更多
关键词 启发算法 群体智能优化 灰狼优化算法(GWO) 改进策略
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求解TSP的一种改进遗传算法 被引量:19
20
作者 彭丹平 林志毅 王江晴 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2006年第13期91-93,共3页
TSP问题是典型的NP-hard组合优化问题,GA是求解此类问题的一种方法。但它存在如何较快地找到最优解并防止“早熟”收敛的问题。文章针对上述问题并结合TSP问题的特点,提出了改进的遗传算法。它从相似性的思想出发,按适应值相似性将群体... TSP问题是典型的NP-hard组合优化问题,GA是求解此类问题的一种方法。但它存在如何较快地找到最优解并防止“早熟”收敛的问题。文章针对上述问题并结合TSP问题的特点,提出了改进的遗传算法。它从相似性的思想出发,按适应值相似性将群体分级,在不同的级内采用不同的操作,产生数目不等的新解并利用加速算子使其更接近局部极小值。改进后的算法较好地解决了群体多样性与收敛性的矛盾。实验结果表明,该文算法的改进是有效的。 展开更多
关键词 TSP问题 遗传算法 分级 精英选择策略 启发交叉算子 贪婪倒位变异算子
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