NSGA-Ⅱ算法的改进策略研究 被引量：26

1

作者 陈婕 熊盛武 林婉如 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2011年第19期42-45,共4页

带精英策略的非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)在多目标优化领域具有广泛的应用,但该算法种群收敛分布不均匀,全局搜索能力较弱,算法运行速度较慢。针对这些局限性提出了改进的排序适应度策略、算术交叉算子策略、按需分层策略和设定阈值选... 带精英策略的非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)在多目标优化领域具有广泛的应用,但该算法种群收敛分布不均匀,全局搜索能力较弱,算法运行速度较慢。针对这些局限性提出了改进的排序适应度策略、算术交叉算子策略、按需分层策略和设定阈值选择策略。在典型的测试函数集上的数值实验结果表明,根据这些策略改进的算法得到的非劣解集具有较好的分布性,同时收敛速度更快。 展开更多

关键词 多目标优化算法 带精英策略的非支配排序遗传算法(nsga-ⅱ) PARETO最优

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基于改进NSGA-Ⅱ算法的港口堆位分配问题研究 被引量：3

2

作者 宋昕 黄磊 《计算机工程与应用》 CSCD 2012年第33期34-39,共6页

散杂货港口堆位分配问题是一个典型的组合优化问题。在对此问题分析和建模的基础上,采用NSGA-Ⅱ算法进行求解。针对问题搜索空间大、约束条件复杂等特点,对传统NSGA-Ⅱ算法进行了改进,以提高算法的处理效率、收敛性和多样性。应用Java... 散杂货港口堆位分配问题是一个典型的组合优化问题。在对此问题分析和建模的基础上,采用NSGA-Ⅱ算法进行求解。针对问题搜索空间大、约束条件复杂等特点,对传统NSGA-Ⅱ算法进行了改进,以提高算法的处理效率、收敛性和多样性。应用Java编程语言,融合JESS推理机,进行了改进NSGA-Ⅱ算法的仿真研究。 展开更多

关键词 堆位分配 多目标优化 带精英策略的快速非支配排序遗传算法(nsga-ⅱ) 随机修复算子

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基于改进NSGA-Ⅱ的仿人机器人上楼梯运动规划方法

3

作者 许宪东 关毅 +3 位作者 洪炳镕 朴松昊 钟秋波 蔡则苏 《高技术通讯》 CAS CSCD 北大核心 2014年第9期982-990,共9页

针对当前仿人机器人运动优化算法多采用对能耗、稳定性及速度等单目标优化而存在一定的局限性的问题,提出了一种基于多目标优化的仿人机器人上楼梯运动优化方法。针对NSGA-Ⅱ——经典的带精英策略的非支配排序遗传算法(NSGA)的快速非支... 针对当前仿人机器人运动优化算法多采用对能耗、稳定性及速度等单目标优化而存在一定的局限性的问题,提出了一种基于多目标优化的仿人机器人上楼梯运动优化方法。针对NSGA-Ⅱ——经典的带精英策略的非支配排序遗传算法(NSGA)的快速非支配排序效率较低的问题,提出了一种基于自调整二叉搜索树的改进NSGA-Ⅱ方法,并采用改进的NSGA-Ⅱ算法实现了仿人机器人上楼梯运动参数优化。通过仿真和实际实验对比了优化前后仿人机器人的能耗和稳定性。实验表明,采用这种方法能克服单目标优化的缺点,在同时满足多个目标需求的同时有效地实现仿人机器人上楼梯。 展开更多

关键词 仿人机器人 多目标优化 带精英策略的非支配排序遗传算法(NSGA—ⅱ) 自调 整二叉搜索树

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基于改进NSGA-Ⅱ的船舶管路路径设计 被引量：8

4

作者 董宗然 王法胜 +1 位作者 楼偶俊 卞璇屹 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2022年第4期1129-1142,共14页

针对船舶机舱空间设备繁多、约束复杂,导致人工布管效率低、易出错,而现有布管算法只能生成少量布局结果,不能为管路工程师提供丰富参考等问题,提出一种用于求解船舶管路路径设计的改进多目标优化算法。用网格分解法描述障碍物和主要布... 针对船舶机舱空间设备繁多、约束复杂,导致人工布管效率低、易出错,而现有布管算法只能生成少量布局结果,不能为管路工程师提供丰富参考等问题,提出一种用于求解船舶管路路径设计的改进多目标优化算法。用网格分解法描述障碍物和主要布局约束,将管路长度、折弯数目、贴壁敷设、折弯限制、“凹兜”数目、成束布局效果作为优化目标参与个体支配关系确定和择优过程,以连接点策略和改进A*算法构建种群个体,为带精英策略的快速非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)框架引入局部爬山搜索、精英个体非支配合并、种群多样性保持等改进策略以提高算法寻优能力,提出基于改进多目标算法和人工决策进行多管路成束布局和分支管路布局的算法流程。最后,通过仿真算例和实际算例验证了所提算法的可行性和先进性。 展开更多

关键词 船舶管路路径设计 布局优化 带精英策略的快速非支配排序遗传算法 改进多目标优化算法

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基于改进NSGAⅡ的时变路网污染路径问题多目标优化

5

作者 郭运聪 韩晓龙 《上海海事大学学报》 北大核心 2022年第4期60-66,90,共8页

为降低交通拥堵对时变路网污染路径问题中车辆碳排放量的影响,引入拥堵规避策略,建立最低碳排放量和最短配送时间的多目标优化模型。改进带精英策略的非支配排序遗传算法(elitist non-dominated sorting genetic algorithm,NSGAⅡ)对模... 为降低交通拥堵对时变路网污染路径问题中车辆碳排放量的影响,引入拥堵规避策略,建立最低碳排放量和最短配送时间的多目标优化模型。改进带精英策略的非支配排序遗传算法(elitist non-dominated sorting genetic algorithm,NSGAⅡ)对模型进行求解,并与非支配排序遗传算法(NSGA)进行对比。实验结果表明:改进后的算法可以根据顾客需求合理安排车辆出发时间和路径,有效规避交通拥堵;在顾客规模较大的情况下,车辆碳排放量平均降低24%,且不会造成过多的时间浪费,有助于促进我国绿色物流和谐发展。 展开更多

关键词 污染路径问题 时变路网 交通拥堵 多目标优化 带精英策略的非支配排序遗传算法(NSGAⅱ)

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失效情景下考虑拥堵及偏好的多式联运路径选择 被引量：3

6

作者 赵旭 刘浩 胡世浩 《上海海事大学学报》 北大核心 2024年第1期30-38,共9页

为保障集装箱运输的经济性,有效规避新冠疫情所造成的风险和损失,助力交通运输业绿色低碳发展,提出失效情景下以多式联运经营人利润最大和运输碳排放总量最小为目标的多目标0-1规划模型。模型不仅考虑节点及路径失效的不确定性,还考虑... 为保障集装箱运输的经济性,有效规避新冠疫情所造成的风险和损失,助力交通运输业绿色低碳发展,提出失效情景下以多式联运经营人利润最大和运输碳排放总量最小为目标的多目标0-1规划模型。模型不仅考虑节点及路径失效的不确定性,还考虑失效后的拥堵及托运人偏好等影响路径选择的因素。采用蒙特卡洛方法(Monte Carlo method,MCM)结合带精英策略的非支配排序遗传算法(elitist non-dominated sorting genetic algorithm,NSGA-Ⅱ)的混合算法(MCM-NSGA-Ⅱ)对模型进行求解,并以武汉到柏林的集装箱运输为例验证模型及算法的有效性。研究结果表明:托运人偏好、失效及失效后的拥堵会对运输方案的利润、碳排放量、时间产生影响,从而改变帕累托最优运输方案。研究可为制定并优化多式联运方案提供决策支持。 展开更多

关键词 多式联运 失效 拥堵 托运人偏好 蒙特卡洛方法(MCM) 带精英策略的非支配排序遗传算法(nsga-ⅱ)

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考虑技能学习差异的多工人协作柔性车间调度

7

作者 李钊 温承钦 +4 位作者 黄维忠 朱海强 覃丽燕 周绍鹏 郑玲 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2024年第10期9-15,共7页

在考虑工人技能学习差异的基础上,为解决多工人协作柔性车间调度问题,提出了基于稀疏邻域带精英策略的快速非支配排序遗传算法(Non-dominated Sorting Genetic AlgorithmⅡ,NSGA-Ⅱ)的调度方法。对考虑技能学习差异的多工人协作柔性车... 在考虑工人技能学习差异的基础上,为解决多工人协作柔性车间调度问题,提出了基于稀疏邻域带精英策略的快速非支配排序遗传算法(Non-dominated Sorting Genetic AlgorithmⅡ,NSGA-Ⅱ)的调度方法。对考虑技能学习差异的多工人协作柔性车间调度问题进行了描述,以车间工人学习能力为背景改进了DeJong学习模型,并建立了多工人协作柔性车间调度的多目标优化模型。在NSGA-Ⅱ基础上,引入了邻域稀疏度的选择方法,有效保留了信息丰富和多样化的染色体,并将稀疏邻域NSGA-Ⅱ应用于柔性车间调度问题求解。经实验验证,稀疏邻域NSGA-Ⅱ所得Pareto解集质量高于标准NSGA-Ⅱ和自适应多目标进化算法(Multiobjective Evolutionary Algorithm Based on Decomposition,MOEA/D),最短调度方案的完工时间为127.1 min,该方案满足逻辑和时间等约束。实验结果验证了稀疏邻域NSGA-Ⅱ在柔性车间调度中的优越性。 展开更多

关键词 多工人协作 柔性车间调度 技能学习差异 改进DeJong学习模型 稀疏邻域带精英策略的快速非支配排序遗传算法

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高速铁路车站咽喉区与到发线综合运用优化 被引量：18

8

作者 刘杰 殷勇 甘志良 《交通运输系统工程与信息》 EI CSCD 北大核心 2018年第1期193-199,共7页

研究接发列车的到发线分配和咽喉区进路选择问题,在满足到发线使用规则的条件下,以作业计划稳定性强和接发车进路条件优为目标,构建到发线与车站咽喉区运用多目标优化模型.采用改进的带精英策略的非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)对模型进... 研究接发列车的到发线分配和咽喉区进路选择问题,在满足到发线使用规则的条件下,以作业计划稳定性强和接发车进路条件优为目标,构建到发线与车站咽喉区运用多目标优化模型.采用改进的带精英策略的非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)对模型进行求解,算法能有效保存优秀个体和降低计算复杂度.最后以某高速铁路车站为例,采用Matlab编程得到模型的Pareto最优解集,从解集中选择1个解,将其结果与原始到发线方案进行对比,结果表明,采用该模型和算法能有效改进车站咽喉区与到发线的综合运用方案. 展开更多

关键词 铁路运输 综合优化 改进的带精英策略的非支配排序遗传算法(nsga-ⅱ) 到发线 咽喉区 高速铁路车站 PARETO最优解

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基于模糊时间窗的多目标冷链配送优化 被引量：27

9

作者 李倩 蒋丽 梁昌勇 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2021年第23期255-262,共8页

随着生鲜冷链行业竞争逐渐白热化,成本高、时效性强、新鲜度难以保持等问题已成为制约冷链物流配送的瓶颈。为提高生鲜配送效率,考虑客户满意度,以货损成本、惩罚成本等综合配送成本最低为目标函数,构建了一个多目标配送路径优化模型。... 随着生鲜冷链行业竞争逐渐白热化,成本高、时效性强、新鲜度难以保持等问题已成为制约冷链物流配送的瓶颈。为提高生鲜配送效率,考虑客户满意度,以货损成本、惩罚成本等综合配送成本最低为目标函数,构建了一个多目标配送路径优化模型。设计带精英策略的非支配排序遗传算法(Elitist Non-dominated Sorting Genetic Algorithm,NSGA-Ⅱ)求解该问题,利用Solomon标准数据集进行仿真模拟实验。实验结果对比分析表明,考虑满意度时冷链物流配送所需车辆更少,总路径长度更短,设计的算法可以在较短的时间内获取到帕累托最优解集,能够有效地解决模糊时间窗下的配送路径优化问题。 展开更多

关键词 带时间窗的车辆路径问题(VRPTW) 冷链物流 带精英策略的非支配排序遗传算法(nsga-ⅱ) 多目标优化

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计及碳排放的风-光-抽水蓄能系统容量优化配置方法 被引量：42

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作者 刘忠 陈星宇 +2 位作者 邹淑云 潘宜桦 李金铭 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2021年第22期9-18,共10页

合理的系统容量配置方案是开发利用可再生能源的重要基础。文中提出了一种并网型风-光-抽水蓄能联合运行系统容量优化配置方法,该方法以成本最低、经济效益最大、碳排放量最小为优化目标建立系统模型,基于中国东南沿海某近陆海岛的真实... 合理的系统容量配置方案是开发利用可再生能源的重要基础。文中提出了一种并网型风-光-抽水蓄能联合运行系统容量优化配置方法,该方法以成本最低、经济效益最大、碳排放量最小为优化目标建立系统模型,基于中国东南沿海某近陆海岛的真实数据,采用带精英策略的快速非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)对模型进行求解。然后,引入灰色关联分析法实现无偏折中策略获取最优容量配置方案。仿真结果表明,联合运行系统能在最大限度利用风能和太阳能的基础上实现连续稳定运行;引入灰色关联分析法决策最优容量配置方案是可行的,且联合运行系统在全项目周期里的碳排放量随着灰色关联度的增大而减小;适当提高风电和光伏发电入网率能够降低系统成本、提高经济效益、减少碳排放量。 展开更多

关键词 容量配置 三目标优化 联合运行系统 碳排放 带精英策略的快速非支配排序遗传算法(nsga-ⅱ) 灰色关联分析法

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基于连通可靠性的危险品运输路径选择问题 被引量：12

11

作者 种鹏云 帅斌 +1 位作者 尹惠 高洁 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第5期92-97,共6页

为解决危险品运输路径选择的不确定性问题,提出基于连通可靠性的危险品运输路径选择(HMTPS)方法。在定义危险品运输路径连通可靠性的基础上,根据HMTPS特性,在满足最小路径连通可靠性条件下,以路径风险、运输时间和运输成本最小为目标函... 为解决危险品运输路径选择的不确定性问题,提出基于连通可靠性的危险品运输路径选择(HMTPS)方法。在定义危险品运输路径连通可靠性的基础上,根据HMTPS特性,在满足最小路径连通可靠性条件下,以路径风险、运输时间和运输成本最小为目标函数,构建基于连通可靠性的HMTPS多目标优化模型。引入改进的带精英策略的非支配排序遗传算法(NSGA-II),对该多目标优化模型进行求解。最后,通过一个实例对模型和算法进行验证。仿真结果表明:利用NSGA-II求解基于连通可靠性的HMTPS问题,可得到一系列Pareto最优解,其解空间分布均匀,并具有良好的收敛性和鲁棒性,模型和算法的有效性得到验证。 展开更多

关键词 公路运输 改进的带精英策略的非支配排序遗传算法(nsga-II) 连通可靠性 危险品运输路径选择(HMTPS) 多目标优化

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光伏电源与电动汽车充电站在配电网中的选址定容 被引量：7

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作者 耿晓娜 刘伟东 范振亚 《陕西电力》 2015年第10期24-29,共6页

光伏电源和电动汽车充电站的迅速发展对其接入的配电网产生很大影响,就配电网中光伏电源和充电站选址定容问题进行研究,考虑光照辐射的随机性、电动汽车充放电以及负荷不确定性,采用随机潮流算法,以光伏电源和充电站投资、运行总成本,... 光伏电源和电动汽车充电站的迅速发展对其接入的配电网产生很大影响,就配电网中光伏电源和充电站选址定容问题进行研究,考虑光照辐射的随机性、电动汽车充放电以及负荷不确定性,采用随机潮流算法,以光伏电源和充电站投资、运行总成本,网络损失,以及环境成本为目标函数,建立了基于机会约束的优化配置模型,运用改进的保留精英策略非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)进行求解。最后,以IEEE33节点配电系统为例进行算法求解,通过交互武模糊决策对结果进行分析。结果表明,该方法可以使光伏电源和充电站得到优化配置,验证了模型和算法的有效性。 展开更多

关键词 光伏电源 电动汽车充电站 随机潮流 保留精英策略的非支配排序遗传算法(nsga-ⅱ)) 优化配置

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集成自动导引车路径规划的智能制造数字化车间设备布局优化方法 被引量：17

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作者 葛华辉 冯毅雄 +2 位作者 密尚华 谭建荣 王云 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2019年第7期1655-1664,共10页

智能制造数字化车间具有自动导引车(AGV)、加工设备高度集成的特点。针对智能制造数字化车间布局和AGV路径规划分开优化,使得某区域的物料搬运过于集中,导致该区域AGV搬运工作量繁重,影响AGV路径规划的问题,建立了以物流运输量最小,物... 智能制造数字化车间具有自动导引车(AGV)、加工设备高度集成的特点。针对智能制造数字化车间布局和AGV路径规划分开优化,使得某区域的物料搬运过于集中,导致该区域AGV搬运工作量繁重,影响AGV路径规划的问题,建立了以物流运输量最小,物料搬运时长最短以及AGV数量最少为目标的智能制造数字化车间布局和AGV路径规划集成优化模型。提出一种改进的带精英策略的快速非支配排序遗传算法,采用系统化布置设计法来生成部分初始种群,增加初始种群分布,防止陷入局部最优;将不等长的双链染色体与疫苗接种策略引入非支配排序遗传算法,提高了算法的寻优速度和精度;最后求解得到一组Pareto解集,供决策者优中选优。通过实例验证了所提方法的有效性。 展开更多

关键词 智能制造 车间布局 自动导引车路径规划 改进的带精英策略的快速非支配排序遗传算法 疫苗接种策略

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