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遗传算法与蚁群算法的融合研究 被引量:25
1
作者 赵义武 牛庆银 王宪成 《科学技术与工程》 2010年第16期4017-4020,共4页
遗传算法具有快速全局搜索能力,但对于系统中的反馈信息却没有利用,往往导致无为的冗余迭代,求解效率不高。而蚁群算法是通过信息素的累积和更新来收敛于最优路径,具有分布、并行、全局收敛能力,但是搜索初期信息素匮乏,导致算法速度慢... 遗传算法具有快速全局搜索能力,但对于系统中的反馈信息却没有利用,往往导致无为的冗余迭代,求解效率不高。而蚁群算法是通过信息素的累积和更新来收敛于最优路径,具有分布、并行、全局收敛能力,但是搜索初期信息素匮乏,导致算法速度慢。通过将两种算法进行融合,克服两种算法各自的缺陷,优势互补,形成一种时间效率和求解效率都比较好的启发式算法。并通过仿真计算,表明融合算法的性能优于遗传算法和蚁群算法。 展开更多
关键词 遗传算法 算法 融合 优化
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基于蚁群算法与人工势场法融合的移动机器人路径规划 被引量:6
2
作者 邓冬冬 许建民 +1 位作者 孟寒 杨炜 《仪器仪表学报》 北大核心 2025年第2期1-16,共16页
为解决移动机器人在复杂环境和动态障碍物条件下规划出的全局路径质量差以及局部路径易于陷入局部最优等问题,提出一种基于蚁群算法与人工势场法的融合算法。首先,针对传统蚁群算法全局搜索能力差,收敛速度慢等问题,优化了其搜索方式,... 为解决移动机器人在复杂环境和动态障碍物条件下规划出的全局路径质量差以及局部路径易于陷入局部最优等问题,提出一种基于蚁群算法与人工势场法的融合算法。首先,针对传统蚁群算法全局搜索能力差,收敛速度慢等问题,优化了其搜索方式,构建了新的信息素更新规则,引入了修正后的启发式信息,设计了路径节点优化策略以提高其路径质量和搜索效率;其次,通过将移动机器人到目标点的相对距离加入到斥力势场函数中以及设置子目标点来解决传统人工势场法存在目标不可达和局部极小值的问题;最后,融合改进后的蚁群算法和改进后的人工势场法来提高融合算法在复杂动态和静态环境下的路径规划性能。通过仿真分析选取改进人工势场法的参数组合。仿真结果表明:改进蚁群算法较传统蚁群算法最优路径缩短26.23%,路径转折点减少60.00%,搜索效率提升73.75%;改进人工势场法有效地解决了传统人工势场法的局限性同时提高了其局部避障能力;融合算法在保持贴合全局最优路径的前提下能够规划出无碰撞平滑路径。实验结果表明:在实际场景中,与现有传统算法相比,改进蚁群算法规划出的路径更短;在Gazebo物理仿真平台中,融合算法能够对静态障碍物进行有效避障,验证了其理论可行性。 展开更多
关键词 移动机器人 路径规划 算法 人工势场法 融合算法
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基于改进融合蚁群A^(*)算法的路径规划方法 被引量:1
3
作者 张代雨 杨超翔 +2 位作者 鲍超明 鲁昂奇 曾大兴 《舰船科学技术》 北大核心 2025年第9期96-101,共6页
针对水下机器人在运用于蚁群计算求解路线规划问题时的收束速度过慢,较易进入局部最优求解,以及搜索速度的低下等现象,提出一种可以应用于水下机器人中的混合蚁群计算方法。首先,使用栅格法构建问题中的环境模式,并在此基础上采用A^(*)... 针对水下机器人在运用于蚁群计算求解路线规划问题时的收束速度过慢,较易进入局部最优求解,以及搜索速度的低下等现象,提出一种可以应用于水下机器人中的混合蚁群计算方法。首先,使用栅格法构建问题中的环境模式,并在此基础上采用A^(*)算法更新初始信息素浓度,在信息素初期,也可以起到指导作用;其次,通过对蚁群计算的像素更新方法和节点转移概率方法中的启发方法加以改进,来提高算法的精确程度;最后,通过对PYTHON仿真试验证明,该方法的收敛速度和目标搜索寻优时间都得以提高。 展开更多
关键词 水下机器人 算法 路径规划 融合算法 参数优化
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蚁群算法与遗传算法融合及其在边坡临界滑动面搜索中的应用 被引量:19
4
作者 石露 李小春 +1 位作者 任伟 方志明 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第11期3486-3492,共7页
临界滑动面搜索是边坡稳定性分析中一项非常重要的内容。相对于圆弧滑动面的确定,只需要圆心和半径3个未知量,非圆弧滑面的确定则需要找出若干个控制点,是一个多维空间的优化问题。非圆弧滑动面优化搜索问题相当复杂,常规优化算法往往... 临界滑动面搜索是边坡稳定性分析中一项非常重要的内容。相对于圆弧滑动面的确定,只需要圆心和半径3个未知量,非圆弧滑面的确定则需要找出若干个控制点,是一个多维空间的优化问题。非圆弧滑动面优化搜索问题相当复杂,常规优化算法往往达不到要求。改进了蚁群算法,使其具备在连续空间的搜索能力,并与遗传算法融合,形成优势互补,克服了遗传算法的无反馈能力导致无用的冗余迭代、求解效率低以及蚁群算法初期信息素匮乏导致算法速度慢的不足。通过与商用软件GEO-SLOPE的算例求解结果对比,来说明本算法的有效性。 展开更多
关键词 临界滑动面 遗传算法 算法 优化 安全系数 连续空间
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云计算环境下融合遗传算法和蚁群算法QoS约束任务调度 被引量:10
5
作者 段卫军 付学良 +2 位作者 王芳 王步钰 扈华 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2014年第A02期66-69,共4页
针对已有云计算任务调度算法为实现最短时间跨度而不能兼顾负载均衡和服务质量的问题,提出基于遗传算法和蚁群算法融合的Qo S约束任务调度策略CAAC。CAAC利用任务的预测完成时间和成本耗费定义适应度函数;通过遗传算子全局搜索最优解,... 针对已有云计算任务调度算法为实现最短时间跨度而不能兼顾负载均衡和服务质量的问题,提出基于遗传算法和蚁群算法融合的Qo S约束任务调度策略CAAC。CAAC利用任务的预测完成时间和成本耗费定义适应度函数;通过遗传算子全局搜索最优解,融合蚁群算子提高解的精确度;当任务数量大于50时,该算法收敛速度和资源利用率比蚁群算法平均提高4.7%和30.8%。仿真结果表明,该算法在保证服务质量和资源负载均衡方面具有优越性。 展开更多
关键词 云计算 任务调度 遗传算法 算法 服务质量
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融合蚁群算法和遗传算法的矩形件排样问题研究 被引量:7
6
作者 陈江义 宋雪枫 张明伟 《郑州大学学报(理学版)》 CAS 北大核心 2011年第2期79-82,共4页
提出融合蚁群算法和遗传算法来求解矩形件排样问题.考虑到蚁群算法和遗传算法各自的优缺点,该融合算法前阶段采用遗传算法获得排样问题的部分优化解,把它作为蚁群算法的初始信息素分布,后阶段利用蚁群算法求得最优排样序列,最后求得最... 提出融合蚁群算法和遗传算法来求解矩形件排样问题.考虑到蚁群算法和遗传算法各自的优缺点,该融合算法前阶段采用遗传算法获得排样问题的部分优化解,把它作为蚁群算法的初始信息素分布,后阶段利用蚁群算法求得最优排样序列,最后求得最优排样图.计算实例表明:与单一遗传算法相比较,该融合算法可达到更好的排样效果. 展开更多
关键词 矩形件排样 算法 遗传算法 融合
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基于遗传算法和蚁群算法融合的QoS路由算法 被引量:12
7
作者 刘萍 高飞 杨云 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2007年第9期224-227,共4页
面向QoS路由问题,设计了一种基于遗传算法和蚁群算法融合的QoS路由算法(QoS routing algorithm according to the combination of the genetic algorithm and ant colony algorithm,GAACO_QoS)。利用遗传算法生成初始解,将其转换为蚁群... 面向QoS路由问题,设计了一种基于遗传算法和蚁群算法融合的QoS路由算法(QoS routing algorithm according to the combination of the genetic algorithm and ant colony algorithm,GAACO_QoS)。利用遗传算法生成初始解,将其转换为蚁群算法所需的信息素初值,然后利用蚁群算法求取最优解。设置遗传算法控制函数来控制遗传算法和蚁群算法融合的适当时机。通过与遗传算法以及蚁群算法的比较,进一步说明算法的有效性。 展开更多
关键词 遗传算法 算法 服务质量路由
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基于改进蚁群算法的多无人机通信中继任务规划
8
作者 李泽 杨芮 +2 位作者 甘旭升 王鹏 王明华 《火力与指挥控制》 北大核心 2025年第10期49-57,62,共10页
为提高多无人机通信中继任务执行效率,基于蚁群算法设计一种三阶段的多无人机通信中继任务规划算法。使用路径规划方法形成通信起始点至目标点之间的备选中继点分布路径,根据中继无人机的有效通信距离筛除冗余备选节点,以及中继无人机... 为提高多无人机通信中继任务执行效率,基于蚁群算法设计一种三阶段的多无人机通信中继任务规划算法。使用路径规划方法形成通信起始点至目标点之间的备选中继点分布路径,根据中继无人机的有效通信距离筛除冗余备选节点,以及中继无人机部署的状况分配中继任务目标并规划无人机飞行路径。为评价算法品质,从任务执行效率和无人机使用效率的角度出发,设计了无人机中继任务规划品质评价指标。通过算法的对比分析,可得该算法具有规划效率高,但存在陷入局部最优的缺陷。从概率的角度出发,对该算法进一步作出改进,通过双重循环迭代的方式有效提升任务规划品质,可更快、更好地支撑无人机通信中继任务执行。 展开更多
关键词 无人机 通信中继 算法 遗传算法 任务规划
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遗传算法在蚁群算法中的融合研究 被引量:13
9
作者 肖宏峰 谭冠政 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2009年第3期512-517,共6页
提出一种新的求连续空间最优值的蚁群算法.结合遗传算法和蚁群算法的各自优点以及两种算法融合的基础,提出遗传算法融入到蚁群算法的两种新策略:第一种策略是先利用遗传算法具有比较强的全局搜索能力,在大范围内寻找一组解,然后以此为基... 提出一种新的求连续空间最优值的蚁群算法.结合遗传算法和蚁群算法的各自优点以及两种算法融合的基础,提出遗传算法融入到蚁群算法的两种新策略:第一种策略是先利用遗传算法具有比较强的全局搜索能力,在大范围内寻找一组解,然后以此为基础,用蚁群算法快速寻找最优解X*best;另一种策略是利用遗传算法的交叉操作产生蚁群算法的新的旅行路径,以此提高蚁群算法的全局搜索能力.用上述两种策略构造了两个基于遗传算法的混合蚁群算法.文中用测试函数Rosenbrock和Shubert从收敛速度、命中率、计算精度等方面验证了混合蚁群算法的正确性. 展开更多
关键词 遗传算法 混合算法 算法融合 连续空间优化
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基于蚁群算法和遗传算法融合的QoS组播路由问题求解 被引量:26
10
作者 孙力娟 王汝传 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第8期1391-1395,共5页
包含延迟、延迟抖动、带宽、丢包率和最小花费等约束条件在内的服务质量(QoS)组播路由问题,是一个NP完备问题,传统方法很难求得全局最优解.本文将遗传算法和蚁群算法融合,提出了用遗传蚁群算法(GAACS)求解QoS组播路由问题的解决方案.仿... 包含延迟、延迟抖动、带宽、丢包率和最小花费等约束条件在内的服务质量(QoS)组播路由问题,是一个NP完备问题,传统方法很难求得全局最优解.本文将遗传算法和蚁群算法融合,提出了用遗传蚁群算法(GAACS)求解QoS组播路由问题的解决方案.仿真实验表明,采用新算法比遗传算法具有更好的性能. 展开更多
关键词 算法 遗传算法 QOS组播路由
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基于改进A^(*)蚁群融合算法的路径规划研究 被引量:4
11
作者 王锋 李凯璇 +2 位作者 朱子文 朱磊 王海迪 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2024年第1期111-117,123,共8页
随着智能化技术的发展,无人车路径规划技术在未来无人战场上将发挥重要的作用。针对A^(*)算法易发生碰撞障碍物的问题,提出通过改进转弯机制进行避碰。针对路径较长和不够平滑的问题,提出一种改进A^(*)蚁群融合算法。仿真结果表明,使用... 随着智能化技术的发展,无人车路径规划技术在未来无人战场上将发挥重要的作用。针对A^(*)算法易发生碰撞障碍物的问题,提出通过改进转弯机制进行避碰。针对路径较长和不够平滑的问题,提出一种改进A^(*)蚁群融合算法。仿真结果表明,使用改进A^(*)蚁群融合算法得到的路径长度和平滑度更优,简单地图中路径长度减少2.34%,总转弯角度减小5.62%;复杂地图中路径长度减少2.62%,总转弯角度减小26.3%。因此,该算法在保证无人车避障的基础上,有利于其快速完成相应任务。 展开更多
关键词 无人车 路径规划 A^(*)融合算法 转弯机制
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蚁群与遗传算法融合的聚类算法研究 被引量:11
12
作者 朱峰 陈莉 《西北大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2009年第5期745-749,共5页
目的通过将蚁群与遗传算法融合,以解决蚁群聚类算法参数众多且与问题域相关,搜索容易出现停滞现象等问题。方法将主要影响蚁群聚类算法性能的5个参数作为遗传算法中的染色体进行编码。首先设计遗传算法的选择、交叉、变异算子,进而将用... 目的通过将蚁群与遗传算法融合,以解决蚁群聚类算法参数众多且与问题域相关,搜索容易出现停滞现象等问题。方法将主要影响蚁群聚类算法性能的5个参数作为遗传算法中的染色体进行编码。首先设计遗传算法的选择、交叉、变异算子,进而将用于聚类结果评价的F-measure函数作为适应度函数,通过多次迭代找出最优的参数组合。结果在仿真实验中,获得了较好的聚类效果。结论蚁群与遗传融合的聚类算法较蚁群聚类算法有更大的优势。 展开更多
关键词 聚类 遗传算法 算法融合
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遗传算法和蚁群算法融合求解TSP 被引量:15
13
作者 黄立君 许永花 《东北农业大学学报》 CAS CSCD 2008年第4期109-113,共5页
文章将遗传算法和蚁群算法融合为一体,在此基础上,分别对遗传算法和蚁群算法中的遗传算法中的交叉长度发生变化、种群更新、蚁群算法信息素保留率和信息素自动更新进行了改进。同时给出一种信息素更新模型,最后通过对TSP的51个城市的仿... 文章将遗传算法和蚁群算法融合为一体,在此基础上,分别对遗传算法和蚁群算法中的遗传算法中的交叉长度发生变化、种群更新、蚁群算法信息素保留率和信息素自动更新进行了改进。同时给出一种信息素更新模型,最后通过对TSP的51个城市的仿真计算,表明将遗传算法和蚁群算法融合为一体效果较好。 展开更多
关键词 遗传算法 算法 TSP 仿真
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基于动态融合蚁群遗传算法的医学图像配准 被引量:2
14
作者 张石 杜恺 张伟 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2008年第1期227-229,235,共4页
将基于动态融合的蚁群遗传算法作为一种新的图像配准优化算法应用在多模医学图像配准中。该算法以互信息作为相似性测度,生成初始信息素分布,采用蚁群算法搜索最优变换参数,其中动态融合策略提高了混合算法的搜索效率。仿真实验结果表明... 将基于动态融合的蚁群遗传算法作为一种新的图像配准优化算法应用在多模医学图像配准中。该算法以互信息作为相似性测度,生成初始信息素分布,采用蚁群算法搜索最优变换参数,其中动态融合策略提高了混合算法的搜索效率。仿真实验结果表明,该算法有效地避免信息函数的局部极值,减少大量重复运算,提高了配准的效率,配准结果具有良好的稳定性。 展开更多
关键词 算法 遗传算法 动态融合 互信息 图像配准
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求解模糊Job Shop调度的遗传算法与蚁群算法融合研究 被引量:2
15
作者 宋晓宇 常春光 曹阳 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2008年第7期1286-1290,共5页
提出一种算法融合策略,解决单一算法求解模糊Job Shop调度问题存在的不足,提高这类问题的求解质量.算法融合策略中,采用遗传算法和蚁群算法进行并行搜索;根据模糊Job Shop调度问题解的特征,提出基于关键工序的邻域选择方法,并将基于这... 提出一种算法融合策略,解决单一算法求解模糊Job Shop调度问题存在的不足,提高这类问题的求解质量.算法融合策略中,采用遗传算法和蚁群算法进行并行搜索;根据模糊Job Shop调度问题解的特征,提出基于关键工序的邻域选择方法,并将基于这种邻域选择方法的禁忌搜索算法作为局部搜索算法,加强了遗传算法和蚁群算法的局部搜索能力.采用算法融合策略的混合优化算法对以13个难的benchmarks问题经模糊化得到实例进行求解,在较短的时间内,得到的平均满意度较并行遗传算法(PGA)提高5.24%、较TSAB算法提高8.40%.采用算法融合策略构造的混合算法具有较强的搜索能力,说明提出的混合搜索策略是有效的. 展开更多
关键词 遗传算法 算法 混合算法 禁忌搜索算法 模糊加工时间
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基于遗传算法与蚁群算法动态融合的网格任务调度 被引量:5
16
作者 彭建 于晓翠 《计算机应用与软件》 CSCD 2009年第7期121-123,180,共4页
深入分析遗传算法和蚁群算法的机理,并结合网格任务调度的研究,提出基于遗传算法和蚁群算法动态融合的网格任务调度策略。该策略通过不同迭代次数中种群相似度的差值实现两种算法的动态融合。仿真实验表明该策略是可行的,并且具有高效性。
关键词 网格 任务调度 遗传算法 算法
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融合遗传算法改进的蚁群算法 被引量:5
17
作者 夏鸿斌 须文波 刘渊 《江南大学学报(自然科学版)》 CAS 2009年第2期149-153,共5页
针对蚁群算法存在停滞现象及收敛速度慢的缺点,提出了一种融合遗传算法改进的蚁群算法,在蚁群算法中引入路径遗传运算。对蚂蚁发现的路径进行染色体编码,通过适应度函数对蚂蚁的路径做适应度评价,进行路径交叉和路径变异运算,设计了新... 针对蚁群算法存在停滞现象及收敛速度慢的缺点,提出了一种融合遗传算法改进的蚁群算法,在蚁群算法中引入路径遗传运算。对蚂蚁发现的路径进行染色体编码,通过适应度函数对蚂蚁的路径做适应度评价,进行路径交叉和路径变异运算,设计了新的信息素更新策略。以对称TSP测试集为对象,将改进算法与现有算法进行测试比较。实验结果表明,改进后的算法具有优良的全局优化能力,有效防止了停滞现象。 展开更多
关键词 遗传算法 优化 路径遗传操作
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遗传-蚁群算法在高性能计算任务调度中的应用 被引量:5
18
作者 田智慧 张帅永 高需 《计算机应用与软件》 北大核心 2024年第3期253-257,共5页
针对目前高性能计算任务调度策略利用率低、负载不均衡等问题,设计一种基于遗传-蚁群算法的高性能计算任务调度算法(GA-ACO)。GA-ACO分为两个阶段,第一阶段通过遗传算法缩小空间快速搜索到优秀解,紧接着将其转化为蚁群算法的初始信息素... 针对目前高性能计算任务调度策略利用率低、负载不均衡等问题,设计一种基于遗传-蚁群算法的高性能计算任务调度算法(GA-ACO)。GA-ACO分为两个阶段,第一阶段通过遗传算法缩小空间快速搜索到优秀解,紧接着将其转化为蚁群算法的初始信息素;第二阶段提出一种基于蚁群信息素的全局更新策略对收敛速度做出优化。实验分析表明,与蚁群算法和遗传算法相比,该算法缩短了任务完成时间,降低了节点负载率。 展开更多
关键词 高性能计算 任务调度 遗传算法 算法 信息素
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基于遗传-蚁群优化算法的QoS组播路由算法设计 被引量:8
19
作者 史郑延慧 何刚 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第11期4626-4632,共7页
为了提高网络路由性能,提出并设计了一种基于遗传-蚁群优化算法的服务质量(quality of service,QoS)组播路由算法。首先,设计了自适应变频采集策略用于采集网络与节点信息,以此获得网络和节点的状态,为后续路由优化提供数据支持;其次,... 为了提高网络路由性能,提出并设计了一种基于遗传-蚁群优化算法的服务质量(quality of service,QoS)组播路由算法。首先,设计了自适应变频采集策略用于采集网络与节点信息,以此获得网络和节点的状态,为后续路由优化提供数据支持;其次,计算路径代价,将路径代价最小作为优化目标,建立QoS组播路由优化模型,并设置相关约束条件;最后,结合遗传算法和蚁群算法提出一种遗传-蚁群优化算法求解上述模型,输出最优路径,完成路由优化。实验结果表明,所提算法可有效降低路径长度与路径代价,提高搜索效率与路由请求成功率,优化后的路由时延抖动较小。 展开更多
关键词 遗传算法 数据采集 QoS组播路由优化 算法 路径代价
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融合优化遗传算法和变步长蚁群算法的矿山巡检机器人路径规划 被引量:17
20
作者 聂秀珍 焦迎雪 张霞 《金属矿山》 CAS 北大核心 2023年第7期248-253,共6页
矿山作为重要的工业生产基地,对于保障生产安全和提高生产效率具有重要意义。传统的矿山巡检方式主要依赖于人工巡检,具有人力成本高、巡检效率低、存在安全风险等不足,因而,研究自主巡检的矿山巡检机器人路径规划算法对于提高矿山巡检... 矿山作为重要的工业生产基地,对于保障生产安全和提高生产效率具有重要意义。传统的矿山巡检方式主要依赖于人工巡检,具有人力成本高、巡检效率低、存在安全风险等不足,因而,研究自主巡检的矿山巡检机器人路径规划算法对于提高矿山巡检技术水平具有重要意义。提出了一种融合优化遗传算法和变步长蚁群算法的矿山巡检机器人路径规划方法。该方法首先利用遗传算法对机器人路径进行优化,然后将优化后的路径作为蚂蚁搜索的初始路径。在蚂蚁搜索过程中,根据当前路径长度变化情况调整蚂蚁的步长,以适应不同路径长度的搜索。同时,引入了启发式信息和信息素更新策略,增强了蚂蚁搜索的局部和全局搜索能力。试验表明:与单一算法相比,所提方法可以更快地找到较优解,并且具有更好的鲁棒性和稳定性。该方法通过融合变步长蚁群算法和遗传算法的优点,可以快速收敛到全局最优解,同时提高了搜索精度和收敛速度,对于提高矿山巡检机器人路径规划效率,确保矿山安全高效生产具有一定的意义。 展开更多
关键词 矿山巡检机器人 遗传算法 变步长算法 路径规划
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