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多阶段粒子群优化算法求解容量约束p-中位问题
被引量:
10
1
作者
王竹荣
薛伟
+2 位作者
黑新宏
费蓉
伊珍珍
《计算机学报》
EI
CSCD
北大核心
2020年第6期1139-1160,共22页
容量约束p-中位问题(Capacitated P-Median Problem,CPMP)已被证明是一类计算机难以求解的具有NP-hard特性的组合优化问题.本文提出一种多阶段粒子群优化算法(Multi-Phase Particle Swarm Optimization,MPPSO)及在算法设计中应用模式有...
容量约束p-中位问题(Capacitated P-Median Problem,CPMP)已被证明是一类计算机难以求解的具有NP-hard特性的组合优化问题.本文提出一种多阶段粒子群优化算法(Multi-Phase Particle Swarm Optimization,MPPSO)及在算法设计中应用模式有关理论和方法.所提MPPSO在标准PSO基础上,考虑CPMP结构特征信息,采用一种以字符编码为基础的结构体编码结构,重新定义粒子速度与位置更新方式.它将CPMP优化求解分为种群粒子初始化阶段及两个优化阶段.在优化求解第一阶段,分析了惯性因子对所求问题编码结构粒子搜索的局限性,设计一种保留粒子最优特征中位点信息的变异算子.以粒子全局搜索算子操作为重点,期望从整个搜索空间搜索到好的模式结构分布特性的粒子.在优化求解第二阶段,对高适应性粒子执行一种改进的迭代局部搜索操作,达成对粒子精度的进一步提升.迭代局部搜索分为基本局部搜索和深层次局部搜索.基本局部搜索侧重对粒子需求点和中位点提炼用于发现候选粒子相邻的局部最优解.在深层次局部搜索中,采用对粒子执行扰动算子操作,使得算子操作在更大邻域范围内搜索粒子新的模式结构,从而发现蕴含高适应性模式结构的潜在更好解.文中提出模式范数及模式结构距离等概念,并将它们用于扰动算子设计.实验测试表明:MPPSO对4大类CPMP用例问题进行求解得到的实验数据,与4种文献对比算法提供的数据相比有一定优势,且能发现3个大数据集用例新的最好解.
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关键词
容量
约束p-中位问题
粒子群优化算法
自适应变异算子
迭代局部搜索
模式分析方法
在线阅读
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职称材料
带投资约束p-中位问题的混合蚁群算法
被引量:
7
2
作者
李倩
张惠珍
Cesar Beltran-Royo
《计算机应用研究》
CSCD
北大核心
2017年第6期1704-1707,1725,共5页
将投资限制引入经典约束p-中位问题,提出带投资的约束p-中位问题,该问题更适用于交通、物流等领域的设施选址。在深入分析带投资约束p-中位问题的数学模型的基础上,首先提出了适用于该问题求解的局部搜索策略;其次,将局部搜索策略与拉...
将投资限制引入经典约束p-中位问题,提出带投资的约束p-中位问题,该问题更适用于交通、物流等领域的设施选址。在深入分析带投资约束p-中位问题的数学模型的基础上,首先提出了适用于该问题求解的局部搜索策略;其次,将局部搜索策略与拉格朗日启发式算法和蚁群算法相结合,设计了求解该问题的拉格朗日混合蚁群算法。实验结果表明,带投资的约束p-中位问题能够根据投资金额规划不同的投资方案;且提出的混合蚁群算法较大程度上提高了蚁群算法和拉格朗日启发式算法的求解精度,具有较好的收敛性。
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关键词
拉格朗日启发式
蚁群算法
局部搜索
约束p-中位问题
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职称材料
一种新的求解约束P-中位问题的启发式算法
被引量:
4
3
作者
李有梅
陈晔
《计算机工程》
CAS
CSCD
北大核心
2005年第19期162-164,共3页
针对约束P-中位问题的特点,提出了一种新的启发式算法。该算法借鉴了蚁群算法的信息素学习机制,同时针对问题的结构设计了合理的对象分配方式。模拟计算表明,该算法具有更好的全局优化性能和计算效率。
关键词
约束p-中位问题
信息素机制
启发式算法
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职称材料
改进的求解约束P-Median问题的分散搜索算法
被引量:
5
4
作者
徐先瑞
李响
李小杰
《计算机工程与应用》
CSCD
北大核心
2011年第20期28-30,104,共4页
对解决约束P-中位问题已有的分散搜索算法进行改进。通过划分中心点服务范围的新方法指派需求点以构造初始解,用基于外包矩形的局部搜索方法来提高邻域解搜索的效率,结合路径重连算法,扩展邻域解的搜索范围,来提高解的质量。实验表明此...
对解决约束P-中位问题已有的分散搜索算法进行改进。通过划分中心点服务范围的新方法指派需求点以构造初始解,用基于外包矩形的局部搜索方法来提高邻域解搜索的效率,结合路径重连算法,扩展邻域解的搜索范围,来提高解的质量。实验表明此算法能够得到优化且连续的解。
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关键词
约束p-中位问题
分散搜索算法
λ-交换
邻域解
替换插入
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职称材料
题名
多阶段粒子群优化算法求解容量约束p-中位问题
被引量:
10
1
作者
王竹荣
薛伟
黑新宏
费蓉
伊珍珍
机构
西安理工大学计算机科学与工程学院
陕西省网络计算与安全技术重点实验室
出处
《计算机学报》
EI
CSCD
北大核心
2020年第6期1139-1160,共22页
基金
国家重点研发计划(2018YFB1201500)
国家自然科学基金(61773313)
+1 种基金
陕西省重点研发计划(2017ZDXM-GY-098)
陕西省教育厅重点实验室项目(17JS100)资助.
文摘
容量约束p-中位问题(Capacitated P-Median Problem,CPMP)已被证明是一类计算机难以求解的具有NP-hard特性的组合优化问题.本文提出一种多阶段粒子群优化算法(Multi-Phase Particle Swarm Optimization,MPPSO)及在算法设计中应用模式有关理论和方法.所提MPPSO在标准PSO基础上,考虑CPMP结构特征信息,采用一种以字符编码为基础的结构体编码结构,重新定义粒子速度与位置更新方式.它将CPMP优化求解分为种群粒子初始化阶段及两个优化阶段.在优化求解第一阶段,分析了惯性因子对所求问题编码结构粒子搜索的局限性,设计一种保留粒子最优特征中位点信息的变异算子.以粒子全局搜索算子操作为重点,期望从整个搜索空间搜索到好的模式结构分布特性的粒子.在优化求解第二阶段,对高适应性粒子执行一种改进的迭代局部搜索操作,达成对粒子精度的进一步提升.迭代局部搜索分为基本局部搜索和深层次局部搜索.基本局部搜索侧重对粒子需求点和中位点提炼用于发现候选粒子相邻的局部最优解.在深层次局部搜索中,采用对粒子执行扰动算子操作,使得算子操作在更大邻域范围内搜索粒子新的模式结构,从而发现蕴含高适应性模式结构的潜在更好解.文中提出模式范数及模式结构距离等概念,并将它们用于扰动算子设计.实验测试表明:MPPSO对4大类CPMP用例问题进行求解得到的实验数据,与4种文献对比算法提供的数据相比有一定优势,且能发现3个大数据集用例新的最好解.
关键词
容量
约束p-中位问题
粒子群优化算法
自适应变异算子
迭代局部搜索
模式分析方法
Keywords
capacitated
p-
median problem
particle swarm optimization
adaptive mutation operator
iterated local search
schema analysis method
分类号
TP18 [自动化与计算机技术—控制理论与控制工程]
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职称材料
题名
带投资约束p-中位问题的混合蚁群算法
被引量:
7
2
作者
李倩
张惠珍
Cesar Beltran-Royo
机构
上海理工大学管理学院
胡安卡洛斯大学统计与运筹系
出处
《计算机应用研究》
CSCD
北大核心
2017年第6期1704-1707,1725,共5页
基金
国家自然科学基金资助项目(71401106)
上海市教育委员会科研创新项目(14YZ090)
+2 种基金
高等学校博士学科点专项科研基金联合资助项目(20123120120005)
沪江基金资助项目(A14006)
国家教育部人文社会科学基金资助项目(16YJA630037)
文摘
将投资限制引入经典约束p-中位问题,提出带投资的约束p-中位问题,该问题更适用于交通、物流等领域的设施选址。在深入分析带投资约束p-中位问题的数学模型的基础上,首先提出了适用于该问题求解的局部搜索策略;其次,将局部搜索策略与拉格朗日启发式算法和蚁群算法相结合,设计了求解该问题的拉格朗日混合蚁群算法。实验结果表明,带投资的约束p-中位问题能够根据投资金额规划不同的投资方案;且提出的混合蚁群算法较大程度上提高了蚁群算法和拉格朗日启发式算法的求解精度,具有较好的收敛性。
关键词
拉格朗日启发式
蚁群算法
局部搜索
约束p-中位问题
Keywords
Lagrangian heuristic
ant colony algorithm
local search
capacitated
p-
median problem
分类号
TP301.6 [自动化与计算机技术—计算机系统结构]
在线阅读
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职称材料
题名
一种新的求解约束P-中位问题的启发式算法
被引量:
4
3
作者
李有梅
陈晔
机构
绍兴文理学院计算机科学系
山西大学计算机科学系
出处
《计算机工程》
CAS
CSCD
北大核心
2005年第19期162-164,共3页
基金
山西省青年科学基金资助项目(20031028)
文摘
针对约束P-中位问题的特点,提出了一种新的启发式算法。该算法借鉴了蚁群算法的信息素学习机制,同时针对问题的结构设计了合理的对象分配方式。模拟计算表明,该算法具有更好的全局优化性能和计算效率。
关键词
约束p-中位问题
信息素机制
启发式算法
Keywords
Capacitated
p-
median problem
Pheromone mechanism
Heuristic algorithm
分类号
TP18 [自动化与计算机技术—控制理论与控制工程]
在线阅读
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职称材料
题名
改进的求解约束P-Median问题的分散搜索算法
被引量:
5
4
作者
徐先瑞
李响
李小杰
机构
华东师范大学地理信息科学教育部重点实验室
出处
《计算机工程与应用》
CSCD
北大核心
2011年第20期28-30,104,共4页
基金
国家自然科学基金重点项目(No.40730526)
国家自然科学基金面上项目(No.40701142)
上海市浦江人才计划资助课题(No.07PJ14035)
文摘
对解决约束P-中位问题已有的分散搜索算法进行改进。通过划分中心点服务范围的新方法指派需求点以构造初始解,用基于外包矩形的局部搜索方法来提高邻域解搜索的效率,结合路径重连算法,扩展邻域解的搜索范围,来提高解的质量。实验表明此算法能够得到优化且连续的解。
关键词
约束p-中位问题
分散搜索算法
λ-交换
邻域解
替换插入
Keywords
Capacitated
p-
Median Problem(CPMP)
scatter search
k-interchange
neighborhood solution
shift-insertion
分类号
TP301.6 [自动化与计算机技术—计算机系统结构]
在线阅读
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
多阶段粒子群优化算法求解容量约束p-中位问题
王竹荣
薛伟
黑新宏
费蓉
伊珍珍
《计算机学报》
EI
CSCD
北大核心
2020
10
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
带投资约束p-中位问题的混合蚁群算法
李倩
张惠珍
Cesar Beltran-Royo
《计算机应用研究》
CSCD
北大核心
2017
7
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
一种新的求解约束P-中位问题的启发式算法
李有梅
陈晔
《计算机工程》
CAS
CSCD
北大核心
2005
4
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
改进的求解约束P-Median问题的分散搜索算法
徐先瑞
李响
李小杰
《计算机工程与应用》
CSCD
北大核心
2011
5
在线阅读
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职称材料
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