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求解二维矩形装箱问题的启发式算法 被引量:9
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作者 尚正阳 顾寄南 +1 位作者 丁卫 Enock A.Duodu 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2018年第3期583-590,共8页
为实现二维矩形装箱问题的高效求解,提出一种启发式最优剩余空间算法。该算法以促使小矩形的放置更为紧密和剩余空间更加平滑为基本思想,通过空间分割、放置位置选择和最优解搜索3个相来实现对三维矩阵装箱问题的求解。基于两个经典的C2... 为实现二维矩形装箱问题的高效求解,提出一种启发式最优剩余空间算法。该算法以促使小矩形的放置更为紧密和剩余空间更加平滑为基本思想,通过空间分割、放置位置选择和最优解搜索3个相来实现对三维矩阵装箱问题的求解。基于两个经典的C21和N13数据集,最优剩余空间算法与多种算法进行了对比实验。测试结果表明,所提算法能够在最短的时间内得到C21全部算例的100%布置和N13数据集的9个最优解,在计算效率和计算效果上均优于现阶段的其他算法。 展开更多
关键词 矩形装箱 布局优化 空间利用率最大 启发式算法
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求解单容器矩形装箱问题的混合算法 被引量:1
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作者 蒋兴波 刘晓荣 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2009年第27期196-199,215,共5页
单容器矩形装箱问题是一个典型的组合优化问题,其在工业界有着广泛的应用。首先提出了一种新的启发式布局算法,即底部匹配算法,该算法在矩形的装入过程中根据五种启发式规则自动选择与装填区域相匹配的下一个矩形。然后将底部匹配算法... 单容器矩形装箱问题是一个典型的组合优化问题,其在工业界有着广泛的应用。首先提出了一种新的启发式布局算法,即底部匹配算法,该算法在矩形的装入过程中根据五种启发式规则自动选择与装填区域相匹配的下一个矩形。然后将底部匹配算法与遗传算法相结合形成混合算法来求解单容器矩形装箱问题。实验结果表明,与已有算法相比,该文提出的算法更加有效。 展开更多
关键词 单容器矩形装箱问题 底部匹配算法 遗传算法 混合算法
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求解矩形条带装箱问题的改进剩余矩形法
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作者 刘志雄 《计算机集成制造系统》 北大核心 2025年第7期2605-2617,共13页
矩形条带装箱问题是一类具有NP-Complete求解复杂性的组合优化问题,提出一种基于加权匹配函数的改进剩余矩形法用于求解矩形条带装箱问题。设计一种多因素加权匹配函数,采用双向选择策略,在剩余矩形集合和待排放矩形件集合中,选择最合... 矩形条带装箱问题是一类具有NP-Complete求解复杂性的组合优化问题,提出一种基于加权匹配函数的改进剩余矩形法用于求解矩形条带装箱问题。设计一种多因素加权匹配函数,采用双向选择策略,在剩余矩形集合和待排放矩形件集合中,选择最合适的剩余矩形和矩形件实现最优匹配。基于加权匹配函数值,采用动态放置策略用于确定矩形件在剩余矩形中的放置位置。为了降低装箱高度,采用了旋转和平移后处理工艺对位于最高位置的矩形件进行调整。不同算例采用动态权重模式,利用粒子群算法用于搜索和确定最优权重值。针对典型算例的实验结果表明,相比传统剩余矩形法,改进剩余矩形法能够有效降低装箱高度。从测试算例装箱高度的平均误差看,计算结果也明显好于BF(Best Fit)算法及其改进算法,仅次于基于评分规则的启发式算法。 展开更多
关键词 矩形条带装箱问题 剩余矩形 加权匹配 动态放置 后处理 粒子群算法
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二维矩形条带装箱问题的底部左齐择优匹配算法 被引量:28
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作者 蒋兴波 吕肖庆 刘成城 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第6期1528-1538,共11页
针对二维矩形条带装箱问题提出了一种启发式布局算法,即底部左齐择优匹配算法(lowest-level left a lignbest fit,简称LLABF).LLABF算法遵循最佳匹配优先原则,该原则综合考虑完全匹配优先、宽度匹配优先、高度匹配优先、组合宽度匹配优... 针对二维矩形条带装箱问题提出了一种启发式布局算法,即底部左齐择优匹配算法(lowest-level left a lignbest fit,简称LLABF).LLABF算法遵循最佳匹配优先原则,该原则综合考虑完全匹配优先、宽度匹配优先、高度匹配优先、组合宽度匹配优先及可装入优先等启发式规则.与BL(bottom-left),IBL(improved-bottom-left)与BLF(bottom-left-fill)等启发算法不同的是,LLABF能够在矩形装入过程中自动选择与可装区域匹配的下一个待装矩形.计算结果表明,LLABF结合遗传算法(genetic algorithm,简称GA)解决二维条带装箱问题更加有效. 展开更多
关键词 最低左对齐最佳匹配(LLABF)算法 遗传算法 二维矩形条带装箱问题 启发式布局算法
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求解矩形条带装箱问题的动态匹配启发式算法 被引量:5
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作者 蒋兴波 吕肖庆 +1 位作者 刘成城 李沫楠 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2009年第3期505-512,共8页
矩形条带装箱问题(RSPP)是指将一组矩形装入在一个宽度固定高度不限的矩形容器中,以期获得最小装箱高度.RSPP理论上属于NP难问题,在新闻组版、布料下料以及金属切割等工业领域中有着广泛的应用.为解决该问题,采用了一种混合算法,即将一... 矩形条带装箱问题(RSPP)是指将一组矩形装入在一个宽度固定高度不限的矩形容器中,以期获得最小装箱高度.RSPP理论上属于NP难问题,在新闻组版、布料下料以及金属切割等工业领域中有着广泛的应用.为解决该问题,采用了一种混合算法,即将一种新的启发式算法——动态匹配算法——与遗传算法结合起来.混合算法中,动态匹配算法能根据4类启发式规则动态选择与装填区域相匹配的下一个待装矩形,同时将装箱后所需容器高度用遗传算法的进化策略进行优化.对2组标准测试问题的计算结果表明,相对于文献中的已有算法,提出的算法更加有效. 展开更多
关键词 NP难问题 矩形条带装箱问题 混合算法 动态匹配启发式算法 遗传算法
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求解一刀切式二维矩形Strip Packing问题的混合搜索算法 被引量:1
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作者 郭超 王磊 尹爱华 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2020年第S02期119-125,共7页
一刀切式二维矩形Strip Packing问题是一种NP难度问题。问题的实用背景是诸如玻璃板材切割、集成电路布局等工业生产中,需要优化布局和切割方案以提高利用率。总体框架是首先针对二维矩形Packing问题提出混合搜索算法,然后采用跳跃式查... 一刀切式二维矩形Strip Packing问题是一种NP难度问题。问题的实用背景是诸如玻璃板材切割、集成电路布局等工业生产中,需要优化布局和切割方案以提高利用率。总体框架是首先针对二维矩形Packing问题提出混合搜索算法,然后采用跳跃式查找与折半查找相结合的方式,将混合搜索算法用于求解二维矩形Strip Packing问题。从拟人途径提出占角、动作空间、极高度、组合拼凑等基本定义以及基本算法。以基本算法为基础,混合搜索算法分为3个阶段:第一阶段生成初始解。第二阶段调用邻域搜索子程序对矩形块的优先级进行调整。当邻域搜索遇到局部最优解时,采用基于随机扰动的跳坑策略子程序跳出局部最优陷阱,并在新区域继续搜索。第三阶段调用优美度枚举子程序对占角动作的选择进行优化。混合搜索算法计算了2组共91个benchmark实例,并将其计算结果与SPTRS算法进行了比较。SPTRS算法计算结果的平均相对误差是4.26%,混合搜索算法计算结果的平均相对误差是3.83%。因此,混合搜索算法是一种求解一刀切式二维矩形Strip Packing问题的高效启发式算法。 展开更多
关键词 矩形条带装箱 拟人 启发式 全局优化 一刀切
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