基于改进量子遗传和QoS感知方法的车联网云雾计算系统任务调度策略

1

作者 张福琦 姜会林 +4 位作者 刘富 侯涛 刘禹佳 关岳琦 沐星彤 《通信学报》 北大核心 2025年第4期91-107,共17页

针对车联网云雾计算系统中任务调度的并发拥塞、QoS多样性与资源分配复杂问题,提出了基于改进量子遗传与QoS感知方法的调度策略。通过量子编码与旋转优化调度方案,引入QoS平衡参数和负载均衡罚项,提升完工时间、能耗与调度灵活性。仿真... 针对车联网云雾计算系统中任务调度的并发拥塞、QoS多样性与资源分配复杂问题,提出了基于改进量子遗传与QoS感知方法的调度策略。通过量子编码与旋转优化调度方案,引入QoS平衡参数和负载均衡罚项,提升完工时间、能耗与调度灵活性。仿真实验表明,所提策略完工时间最多缩短69.0%,并在多项性能指标上表现优异,有效助力用户与运营商实现双赢,具有良好的推广价值。 展开更多

关键词 车联网云雾计算系统 任务调度 个性化服务质量需求 改进的量子遗传算法 网络拥塞

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基于改进量子遗传算法的励磁控制系统PI参数优化 被引量：2

2

作者 朱能飞 王翠 +1 位作者 崔晓斌 徐键 《南昌工程学院学报》 CAS 2019年第1期91-97,共7页

针对传统的量子遗传算法(QGA)需要根据具体的问题选择合适的量子旋转门来更新量子比特的状态,提出了一种无需量子门、通用的、与问题无关的改进量子遗传算法(IQGA)。在采用实数编码的量子遗传算法的基础上,结合粒子群优化算法更新量子... 针对传统的量子遗传算法(QGA)需要根据具体的问题选择合适的量子旋转门来更新量子比特的状态,提出了一种无需量子门、通用的、与问题无关的改进量子遗传算法(IQGA)。在采用实数编码的量子遗传算法的基础上,结合粒子群优化算法更新量子比特的状态,代替了传统量子遗传算法用量子门更新量子比特,避免了传统量子遗传算法复杂二进制编码和解码过程,增强了量子遗传算法的使用范围。最后,将提出的IQGA应用到某水电站励磁控制系统的PI参数优化,与遗传算法(GA)、QGA进行了仿真对比分析,结果表明IQGA鲁棒性最强,算法运行时间比传统量子遗传算法时间大约缩短了8s,优化所得的PI参数用于励磁控制系统的性能最佳。 展开更多

关键词 励磁控制系统 PI参数 改进实数量子遗传算法 量子遗传算法 遗传算法

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基于实数编码和目标函数梯度的量子遗传算法 被引量：60

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作者 李士勇 李盼池 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第8期1216-1218,1223,共4页

提出了一种基于实数编码和目标函数梯度信息的量子遗传算法．该方法用量子比特构成染色体,用实数对量子比特进行编码,用量子旋转门进行染色体更新,用量子非门进行染色体变异．对旋转门的旋转角方向的选择,给出了简易快捷的方法；对旋转... 提出了一种基于实数编码和目标函数梯度信息的量子遗传算法．该方法用量子比特构成染色体,用实数对量子比特进行编码,用量子旋转门进行染色体更新,用量子非门进行染色体变异．对旋转门的旋转角方向的选择,给出了简易快捷的方法；对旋转角大小的选择,结合了目标函数的梯度信息．该方法将每一量子位看作上下两个并列的基因,每条染色体包含两条并列的基因链,每条基因链代表一个优化解．在染色体数目相同时,可使搜索空间加倍．以函数极值问题和神经网络权值优化问题为例,验证了该方法的有效性． 展开更多

关键词 遗传算法 量子遗传算法 量子旋转门 实数编码

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实数遗传算法交叉策略的改进 被引量：52

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作者 陈小平 于盛林 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第1期71-74,共4页

本文介绍了实数遗传算法交叉策略的一种改进方法 ,采用新的交叉策略决定遗传算法中子代个体的位置 ,可以使子代快速地向更高适应度的区域移动 .实验结果说明使用这种改进的实数遗传算法可以极大地提高算法获得最优解的速度 .

关键词 遗传算法 交叉策略 适应度 改进方法 子代 实数

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改进的多目标量子遗传算法在南水北调东线工程江苏段水资源优化调度中的应用 被引量：24

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作者 方国华 郭玉雪 +1 位作者 闻昕 黄显峰 《水资源保护》 CAS CSCD 北大核心 2018年第2期34-41,共8页

构建南水北调东线工程江苏段水资源优化调度模型,采用改进的多目标量子遗传算法(multiobjective quantum genetic algorithm,MOQGA),运用组合赋权方法对非劣解集进行多属性决策,提出南水北调东线工程江苏段水资源优化调度方案。在平水... 构建南水北调东线工程江苏段水资源优化调度模型,采用改进的多目标量子遗传算法(multiobjective quantum genetic algorithm,MOQGA),运用组合赋权方法对非劣解集进行多属性决策,提出南水北调东线工程江苏段水资源优化调度方案。在平水年、枯水年和特枯水年3种典型年来水条件下,相对于常规调度,优化调度的受水区总缺水量分别减少了0.89亿m3、0.87亿m3和0.08亿m3,系统总抽水量分别减少21.04亿m3、39.14亿m3和50.76亿m3。该优化调度方案能够充分利用湖泊的调蓄能力,提高各用水户的需水满足度,降低抽水成本。 展开更多

关键词 多目标优化 南水北调东线工程江苏段 改进的多目标量子遗传算法 水资源优化调度

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运用改进的量子遗传算法进行结构损伤识别 被引量：8

6

作者 张瑞刚 郭利 +1 位作者 王天辉 李永军 《噪声与振动控制》 CSCD 2013年第3期203-207,217,共6页

利用振动得到的模态参数进行结构的损伤识别,是当前结构损伤识别领域中采用较为普遍的方法之一。文中引入量子遗传算法处理模态参数,为了让量子遗传算法更适用于复杂结构的损伤识别,还提出了改进的动态策略调整量子门旋转角,并应用于某... 利用振动得到的模态参数进行结构的损伤识别,是当前结构损伤识别领域中采用较为普遍的方法之一。文中引入量子遗传算法处理模态参数,为了让量子遗传算法更适用于复杂结构的损伤识别,还提出了改进的动态策略调整量子门旋转角,并应用于某框架结构的损伤识别。在识别过程中,以结构损伤前后柔度矩阵差的1范数为基础建立改进的量子遗传算法的目标函数,进行结构的损伤识别。结果表明该方法能准确、有效地判断框架结构的损伤发生、损伤位置以及损伤程度,并且具有一定的抗噪能力。 展开更多

关键词 振动与波 量子遗传算法 改进的量子遗传算法 损伤识别

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基于实数编码的改进遗传算法及在平面度误差评定中的应用 被引量：9

7

作者 温秀兰 宋爱国 《计量学报》 CSCD 北大核心 2003年第2期88-91,共4页

针对平面度误差计算的特点 ,提出了一种基于实数编码的改进遗传算法。该算法的遗传算子采用确定式良种选择、非一致算术交叉及基本位变异策略 ;交叉和变异概率根据个体适应度大小来自适应地确定 ;同时给出遗传算法评定平面度误差时适应... 针对平面度误差计算的特点 ,提出了一种基于实数编码的改进遗传算法。该算法的遗传算子采用确定式良种选择、非一致算术交叉及基本位变异策略 ;交叉和变异概率根据个体适应度大小来自适应地确定 ;同时给出遗传算法评定平面度误差时适应度的计算方法。最后 ,通过不同评价方法对同一平面的平面度误差进行评定 ,结果证明该方法不仅能收敛到全局最优解 。 展开更多

关键词 计量学 改进遗传算法 实数编码 平面度误差 评定 零件

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改进量子交叉遗传算法在TSP问题中的应用 被引量：8

8

作者 杨玉 李慧 戴红伟 《南京师范大学学报（工程技术版）》 CAS 2012年第3期43-48,共6页

为提高遗传算法求解旅行商问题的效率,提出了一种改进量子交叉算子遗传算法.与经典量子全干扰交叉算子中城市的选择完全依赖于其位置的选择策略相比,新算子在选择城市时加入了父代优质解的有用信息,从而在维持解的多样性的同时,提高交... 为提高遗传算法求解旅行商问题的效率,提出了一种改进量子交叉算子遗传算法.与经典量子全干扰交叉算子中城市的选择完全依赖于其位置的选择策略相比,新算子在选择城市时加入了父代优质解的有用信息,从而在维持解的多样性的同时,提高交叉所产生新解的质量.仿真算例结果表明,改进交叉算子遗传算法有着良好的全局搜索和局部挖掘能力,针对TSP问题的最优解、平均解均优于传统算法. 展开更多

关键词 旅行商问题 遗传算法 改进量子交叉 优化问题

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改进量子遗传算法辨识超混沌系统 被引量：2

9

作者 何颖 张海丽 +1 位作者 石黄霞 鹿剑 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第5期578-583,共6页

混沌系统的参数辨识是非线性科学混沌控制与同步的关键问题.提出了具有良好全局搜索能力的改进量子遗传算法,将其用于混沌系统参数辨识问题。通过减小实际系统与数学模型的状态同步误差构造适应度函数,将参数辨识问题转化为多维优化问题... 混沌系统的参数辨识是非线性科学混沌控制与同步的关键问题.提出了具有良好全局搜索能力的改进量子遗传算法,将其用于混沌系统参数辨识问题。通过减小实际系统与数学模型的状态同步误差构造适应度函数,将参数辨识问题转化为多维优化问题.用此改进的算法对超混沌Chen系统进行了研究,并与基本量子遗传算法进行了比较,结果表明改进的算法具有更好的寻优能力,并证实了改进量子遗传算法的有效性、可行性. 展开更多

关键词 量子光学 混沌参数辨识 改进量子遗传算法 超混沌Chen系统

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基于改进的量子遗传算法的多用户检测 被引量：1

10

作者 岳克强 赵知劲 尚俊娜 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2010年第1期152-154,158,共4页

为了加快量子遗传算法(QGA)的收敛速度,减小基于QGA的多用户检测的计算复杂度,提出了一种基于改进的量子遗传优化算法(MQGA)的多用户检测算法。通过引入小生境协同进化策略初始化量子种群,并采用自适应更新旋转角策略,改善了QGA的收敛... 为了加快量子遗传算法(QGA)的收敛速度,减小基于QGA的多用户检测的计算复杂度,提出了一种基于改进的量子遗传优化算法(MQGA)的多用户检测算法。通过引入小生境协同进化策略初始化量子种群,并采用自适应更新旋转角策略,改善了QGA的收敛性能和寻优能力。仿真结果表明,提出的多用户检测算法在收敛速度、误码率、抗远近能力及系统容量方面都优于遗传算法多用户检测器、量子遗传算法多用户检测器和传统多用户检测器。 展开更多

关键词 码分多址系统(CDMA) 多用户检测 改进量子遗传算法

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基于改进双链量子遗传算法的有限元模型修正 被引量：2

11

作者 陈志远 雷建平 张梓乔 《武汉理工大学学报（交通科学与工程版）》 2022年第3期548-551,共4页

针对遗传法中转角步长函数的不足,采用反正弦函数重新构造转角步长函数,通过测试函数的测试后发现:改进后双链量子遗传算法的搜索精度及鲁棒性均有一定提高,验证了转角步长函数改进的可行性与正确性.以改进后的双链量子遗传算法对基于... 针对遗传法中转角步长函数的不足,采用反正弦函数重新构造转角步长函数,通过测试函数的测试后发现:改进后双链量子遗传算法的搜索精度及鲁棒性均有一定提高,验证了转角步长函数改进的可行性与正确性.以改进后的双链量子遗传算法对基于响应面法的有限元模型进行参数迭代求解,结果表明:修正后各响应误差有了明显的降低、修正后参数接近参数终值,修正效果良好,验证了采用改进双链量子遗传算法对参数迭代求解的可行性. 展开更多

关键词 改进双链量子遗传算法 响应面法 模型修正

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敏捷成像卫星调度的改进量子遗传算法 被引量：22

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作者 王海蛟 贺欢 杨震 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第11期1266-1274,共9页

针对敏捷成像卫星调度问题中解空间大,选择任务的搜索空间和确定任务观测时间的搜索空间分别是离散域和连续域的难题。建立了多种决策变量混合的敏捷成像卫星调度模型,提出一种改进的量子遗传算法对其求解,改进的量子遗传算法采用二进... 针对敏捷成像卫星调度问题中解空间大,选择任务的搜索空间和确定任务观测时间的搜索空间分别是离散域和连续域的难题。建立了多种决策变量混合的敏捷成像卫星调度模型,提出一种改进的量子遗传算法对其求解,改进的量子遗传算法采用二进制与实数杂合的编码方式,降低染色体的基因位编码数目,提高了搜索效率,有效适应了敏捷成像卫星调度问题中离散与连续混合的解空间;以杂合编码为基础,设计对应的观测函数将敏捷成像卫星调度问题的解映射到相位空间,从而将量子优化机制引入敏捷成像卫星调度问题中,利用量子遗传算法在相位空间搜索的特性解决敏捷成像卫星解空间大、解空间离散与连续并存的问题。最后,通过不同规模的仿真校验对算法的调度效果进行测试和分析。结果表明,所提改进的量子遗传算法在收敛速度和方案收益方面都有较好的表现,能够满足敏捷成像卫星调度的需要。 展开更多

关键词 敏捷成像卫星 改进量子遗传算法 成像卫星调度 多决策变量混合优化

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一种基于浓度调节的改进型量子遗传算法

13

作者 胡小祥 刘漫丹 《华东理工大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2016年第5期690-695,共6页

针对量子遗传算法(QGA)优化多峰函数时存在收敛速度慢、容易陷入局部最优的缺陷,提出了改进型量子遗传算法(IQGA)。引入个体浓度的概念,在量子门更新之前对种群进行筛选并剔除高浓度个体和劣个体,并用新的个体代替它们,增强了量子遗传... 针对量子遗传算法(QGA)优化多峰函数时存在收敛速度慢、容易陷入局部最优的缺陷,提出了改进型量子遗传算法(IQGA)。引入个体浓度的概念,在量子门更新之前对种群进行筛选并剔除高浓度个体和劣个体,并用新的个体代替它们,增强了量子遗传算法全局搜索能力。通过典型复杂连续函数的对比测试,验证了该改进型量子遗传算法的可行性和有效性。 展开更多

关键词 量子遗传算法 浓度 改进型量子遗传算法 对比测试

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基于改进量子遗传算法的模型交互修正方法 被引量：5

14

作者 向胜涛 王达 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期100-110,共11页

针对传统有限元模型修正方法低效率、高成本且易陷入局部极值的缺点,提出基于改进量子遗传算法的静力多尺度有限元模型交互修正方法.依据量子计算理论,对量子比特矢量态进行实数编码,以改进量子旋转门实现旋转角自适应更新,引入量子全... 针对传统有限元模型修正方法低效率、高成本且易陷入局部极值的缺点,提出基于改进量子遗传算法的静力多尺度有限元模型交互修正方法.依据量子计算理论,对量子比特矢量态进行实数编码,以改进量子旋转门实现旋转角自适应更新,引入量子全局干扰交叉、变异、灾变等遗传操作,设计改进量子遗传算法.以某钢-混组合梁桥为工程背景建立多尺度有限元模型,建立目标函数,对待修正区域进行分块处理.利用最大互信息系数对待修正参数进行筛选,给出目标函数权重,通过Python语言实现了基于改进量子遗传算法的静力多尺度有限元模型交互修正.结果表明,改进量子遗传算法相较于传统遗传算法、量子遗传算法具有更高的性能与精度,自动交互修正方法的效率较高,对材料弹性模量、厚度、车辆荷载等参数的修正与工程实际测试的情况基本吻合,目标函数修正结果相较于有限元计算的初始值,挠度误差降低至1.4%~14.3%,混凝土底板应力误差降低至2.6%~18.8%,钢梁应力误差降低至0%~11.1%. 展开更多

关键词 桥梁工程 钢-混组合梁 改进量子遗传算法 实桥试验 模型交互修正

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基于改进云量子遗传算法的动态频谱分配 被引量：1

15

作者 焦传海 杜奕航 《太赫兹科学与电子信息学报》 2021年第3期465-470,共6页

针对无线频谱资源利用率低的问题,提出一种基于改进云量子遗传算法(MCQGA)的动态频谱分配方法。该方法可动态调整量子门旋转角,基于云理论进行交叉和变异操作,以图论着色模型为基础,综合考虑最大化平均系统收益、最大化最小带宽和最大... 针对无线频谱资源利用率低的问题,提出一种基于改进云量子遗传算法(MCQGA)的动态频谱分配方法。该方法可动态调整量子门旋转角,基于云理论进行交叉和变异操作,以图论着色模型为基础,综合考虑最大化平均系统收益、最大化最小带宽和最大化比例公平性度量进行频谱分配。选取粒子群算法、传统遗传算法和基本量子遗传算法进行对比仿真实验,仿真结果表明,该方法更适用于解决频谱分配问题。 展开更多

关键词 认知无线电 动态频谱分配 群智能算法 改进云量子遗传算法

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基于实数编码的加速遗传算法 被引量：201

16

作者 金菊良 杨晓华 丁晶 《四川大学学报（工程科学版）》 EI CAS CSCD 2000年第4期20-24,共5页

:针对标准遗传算法 (SGA)在实际应用中存在的早熟收敛、全局优化速度缓慢和解的精度差等缺点 ,提出了基于实数编码的加速遗传算法 (RAGA)。

关键词 遗传算法 改进措施 实数编码 优化问题

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改进的实码加速遗传算法 被引量：10

17

作者 张有富 周玉良 金菊良 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2005年第6期655-660,共6页

对实码加速遗传算法(RAGA)8个步骤的局部参数进行修改,再对最后一次加速收缩后的区间用标准遗传算法(SGA)进行精细搜索。经过实例证明,改进后的算法计算机运行的次数减少,并且精度也得到提高。另外,对加速后的区间产生偏向最优点一侧的... 对实码加速遗传算法(RAGA)8个步骤的局部参数进行修改,再对最后一次加速收缩后的区间用标准遗传算法(SGA)进行精细搜索。经过实例证明,改进后的算法计算机运行的次数减少,并且精度也得到提高。另外,对加速后的区间产生偏向最优点一侧的概率做了理论上的探讨,提出了把区间端点值重新赋给2个个体参加下一轮搜索。这样处理后避免舍去上次搜索的最优值,在一定程度上避免了某个变量的搜索区间在最优值一侧发生偏移。 展开更多

关键词 标准遗传算法 加速遗传算法 改进 收缩区间 端点值 实数编码

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基于改进的遗传算法解算GPS双差模糊度的研究 被引量：3

18

作者 刘智敏 独知行 邹蓉 《山东科技大学学报（自然科学版）》 CAS 2007年第1期23-26,共4页

将遗传算法(GA)应用于GPS双差模糊度解算过程,针对双差模糊度的整数特性,进行了实数编码的改进、遗传算法的改进等算法设计,实现了双差模糊度直接在大范围、高精度、整数域上的优化搜索,提高了解算的稳定性与高效性。试验结果表明,经过... 将遗传算法(GA)应用于GPS双差模糊度解算过程,针对双差模糊度的整数特性,进行了实数编码的改进、遗传算法的改进等算法设计,实现了双差模糊度直接在大范围、高精度、整数域上的优化搜索,提高了解算的稳定性与高效性。试验结果表明,经过改进的实数编码GA可以取得比二进制编码GA更高的效率和成功率,更适于双差模糊度搜索。 展开更多

关键词 GPS模糊度解算 遗传算法 改进的实数编码 二进制编码

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改进遗传算法在饲料配方设计中的应用 被引量：2

19

作者 徐东升 杨斐 王伯槐 《现代电子技术》 2010年第20期140-143,共4页

针对现有饲料配方软件的局限性,以白绒山羊饲料配方为例,提出一种基于改进遗传算法的求解方法。与标准遗传算法相比,采用随机联赛选择替代轮盘赌模型,优化了选择策略;采用不同的随机数交叉和高斯变异,改进了交叉算子与变异算子。测试结... 针对现有饲料配方软件的局限性,以白绒山羊饲料配方为例,提出一种基于改进遗传算法的求解方法。与标准遗传算法相比,采用随机联赛选择替代轮盘赌模型,优化了选择策略;采用不同的随机数交叉和高斯变异,改进了交叉算子与变异算子。测试结果表明,该方法具有良好的运算效率,拓宽了搜索空间,提高了对重点区域的搜索能力,降低了成本,为复杂问题的优化提供了一种新的思路。 展开更多

关键词 饲料配方 改进遗传算法 优化 实数编码

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基于改进混沌遗传算法的配网重构 被引量：1

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作者 张敏 陈谦 王朝明 《水电能源科学》 北大核心 2013年第5期220-222,204,共4页

针对现有配网重构算法存在收敛速度慢、局部寻优能力差、计算时间长、易早熟等问题,提出了一种基于改进混沌遗传算法的配网重构算法,即将支路交换算法和混沌遗传算法相结合,在满足电压和线路潮流约束的前提下,先由支路交换算法将配电网... 针对现有配网重构算法存在收敛速度慢、局部寻优能力差、计算时间长、易早熟等问题,提出了一种基于改进混沌遗传算法的配网重构算法,即将支路交换算法和混沌遗传算法相结合,在满足电压和线路潮流约束的前提下,先由支路交换算法将配电网网络结构分环,大幅缩短染色体长度,再由混沌遗传算法重构分段开关和联络开关的状态,将种群中适应度较差的个体替换成混沌移民,增加种群中基因个体的随机性和遍历性,防止算法陷入局部最优,并通过算例进行了验证。结果表明,该算法不仅收敛速度快,且降低了网损。 展开更多

关键词 配电网 网络分环 网络重构 实数编码 改进混沌遗传算法

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