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基于学习的并行免疫量子进化算法及收敛性
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作者 游晓明 帅典勋 刘升 《广西师范大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2006年第4期147-150,共4页
提出了基于学习的多宇宙并行免疫量子进化算法,算法中将种群分成若干个独立的子群体,称为宇宙。宇宙内采用免疫量子进化算法,宇宙间采用基于学习机制的移民、模拟量子纠缠的种群交叉等信息交互方式,使得进化算法具有更好的种群多样性,... 提出了基于学习的多宇宙并行免疫量子进化算法,算法中将种群分成若干个独立的子群体,称为宇宙。宇宙内采用免疫量子进化算法,宇宙间采用基于学习机制的移民、模拟量子纠缠的种群交叉等信息交互方式,使得进化算法具有更好的种群多样性,更快的收敛速度和全局寻优能力。不仅从理论上证明了该算法的收敛,而且通过仿真实验表明了该算法的优越性。 展开更多
关键词 量子进化算法 马尔可夫链 并行量子进化算法 免疫量子进化算法
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求解组合优化问题的改进型量子进化算法 被引量:3
2
作者 张宗飞 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2010年第17期3891-3894,共4页
根据组合优化问题的特点,提出了一种求解组合优化问题的改进型量子进化算法。借鉴小生境协同进化思想初始化种群,增加了个体多样性;采用动态策略调整量子门旋转角,加快了收敛速度;采用"优体交叉"策略实施染色体交叉操作,增强... 根据组合优化问题的特点,提出了一种求解组合优化问题的改进型量子进化算法。借鉴小生境协同进化思想初始化种群,增加了个体多样性;采用动态策略调整量子门旋转角,加快了收敛速度;采用"优体交叉"策略实施染色体交叉操作,增强了局部搜索能力。利用典型组合优化问题——2个多维0/1背包问题实例对算法性能进行验证,结果表明了该算法的可行性和有效性。 展开更多
关键词 量子进化算法 改进型量子遗传算法 改进型量子进化算法 组合优化问题 多维0/1背包问题
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优化网络入侵特征库的量子进化算法 被引量:2
3
作者 张宗飞 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2010年第8期2142-2145,共4页
针对网络入侵检测系统中入侵特征库的性能普遍较差的缺点,提出了一种优化网络入侵特征库的改进量子进化算法(IQEA)。采用特征向量表示染色体结构,借鉴小生境协同进化思想初始化种群,以个体的匹配程度设计适应度函数,使用动态更新和"... 针对网络入侵检测系统中入侵特征库的性能普遍较差的缺点,提出了一种优化网络入侵特征库的改进量子进化算法(IQEA)。采用特征向量表示染色体结构,借鉴小生境协同进化思想初始化种群,以个体的匹配程度设计适应度函数,使用动态更新和"优体交叉"策略进化种群。仿真实验表明,IQEA的寻优能力和收敛速度均优于量子进化算法和进化算法,经IQEA优化后的入侵特征库,检测能力强,并具有较好的自适应性。 展开更多
关键词 入侵特征库 量子进化算法 改进量子进化算法 进化算法
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基于学习的并行免疫量子进化算法
4
作者 游晓明 刘升 帅典勋 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第B07期79-82,共4页
提出了基于学习的多宇宙并行免疫量子进化算法,算法中将种群分成若干个独立的子群体,称为宇宙。并给出了多宇宙的并行拓扑结构,其中各宇宙独立演化.宇宙内采用免疫量子进化算法,宇宙间采用基于学习机制的移民、模拟量子纠缠的种群交叉... 提出了基于学习的多宇宙并行免疫量子进化算法,算法中将种群分成若干个独立的子群体,称为宇宙。并给出了多宇宙的并行拓扑结构,其中各宇宙独立演化.宇宙内采用免疫量子进化算法,宇宙间采用基于学习机制的移民、模拟量子纠缠的种群交叉等信息交互方式.使得进化算法具有更好的种群多样性,更快的收敛速度和全局寻优能力。仿真实验结果表明该算法比串行的免疫量子进化算法运算效率更高。 展开更多
关键词 并行量子进化算法 免疫量子进化算法 进化算法 量子计算
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一种新的混合量子进化算法 被引量:9
5
作者 解平 李斌 庄镇泉 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2008年第2期166-170,共5页
量子进化算法(QEA)用于多峰函数优化时,容易陷入局部最优。本文提出一种新的混合量子进化算法,通过双编码机制(经典二进制编码和量子概率编码),以及经典交叉和量子概率编码更新策略,实现了经典遗传算法与量子进化算法的有机结合,在发挥... 量子进化算法(QEA)用于多峰函数优化时,容易陷入局部最优。本文提出一种新的混合量子进化算法,通过双编码机制(经典二进制编码和量子概率编码),以及经典交叉和量子概率编码更新策略,实现了经典遗传算法与量子进化算法的有机结合,在发挥经典遗传算法全局优化能力的同时,利用量子概率搜索提高了算法的局部搜索能力。通过一组典型函数优化实验对该算法的性能进行了考察,并与QEA进行了比较。结果表明,本文算法在解的质量和收敛速度上都要优于QEA。 展开更多
关键词 量子进化算法 混合量子进化算法 函数优化
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混合量子进化算法在110kV变电站规划中的应用 被引量:4
6
作者 邹东海 张葛祥 +1 位作者 代植成 赵俊博 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2013年第20期105-111,共7页
针对城市电网中110 kV变电站规划这一组合优化问题,给出一种基于混合量子进化算法的变电站规划优化方法。该方法融合了量子进化算法收敛速度快,擅长全局搜索的优点和贪婪随机自适应算法局部搜索能力强的长处。将此方法应用到四川某县110... 针对城市电网中110 kV变电站规划这一组合优化问题,给出一种基于混合量子进化算法的变电站规划优化方法。该方法融合了量子进化算法收敛速度快,擅长全局搜索的优点和贪婪随机自适应算法局部搜索能力强的长处。将此方法应用到四川某县110 kV变电站容量规划中,计算结果表明该方法很好地完成了对该县变电站数量、主变容量的优化规划。结果符合该地区电力需求和未来电网建设形势,对该县电网下一步规划建设有重要参考意义,表明了方法的有效性。 展开更多
关键词 110 kV变电站规划 混合量子进化算法 量子进化算法 贪婪随机自适应搜索算法
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量子进化算法在输电网扩展规划中的应用 被引量:21
7
作者 侯云鹤 鲁丽娟 +1 位作者 熊信艮 吴耀武 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2004年第17期19-23,共5页
量子进化算法是一种基于量子计算概念且具有量子染色体形式的进化算法,由于计算中融入了当前最优解的信息,同时采用全干扰交叉操作克服早熟现象,因此该算法具有更快的收敛速度和全局寻优能力。输电网扩展规划是复杂的大规模非线性组合... 量子进化算法是一种基于量子计算概念且具有量子染色体形式的进化算法,由于计算中融入了当前最优解的信息,同时采用全干扰交叉操作克服早熟现象,因此该算法具有更快的收敛速度和全局寻优能力。输电网扩展规划是复杂的大规模非线性组合优化问题。文章提出一种基于量子进化算法的电力系统输电网扩展规划模型,并对算法参数进行优化,提出了较适合本文研究问题的旋转门的旋转角取值。算例结果表明,该模型可靠有效,加入特殊算子改进后,可进一步提高计算精度和运算速度。 展开更多
关键词 电力系统 量子进化算法 输电网扩展规划 电网规划
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免疫量子进化算法 被引量:11
8
作者 李映 张艳宁 +2 位作者 赵荣椿 程英蕾 焦李成 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期543-547,共5页
将免疫的概念和方法引入到量子进化算法中,提出一种新型的进化算法——免疫量子进化算法。该算法在保留原算法优良特性的前提下,力图有选择、有目的地利用待求问题中的一些特征信息或先验知识,抑制或避免求解过程中的一些重复或无效的工... 将免疫的概念和方法引入到量子进化算法中,提出一种新型的进化算法——免疫量子进化算法。该算法在保留原算法优良特性的前提下,力图有选择、有目的地利用待求问题中的一些特征信息或先验知识,抑制或避免求解过程中的一些重复或无效的工作,以提高算法的整体性能。对背包问题的仿真实验表明,免疫量子进化算法的性能优于经典的进化算法、免疫进化算法、量子进化算法等3种算法。 展开更多
关键词 进化算法 免疫量子进化算法 背包问题
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基于改进量子进化算法的巡航导弹航路规划方法 被引量:11
9
作者 张磊 方洋旺 +1 位作者 柴栋 雍霄驹 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第11期1820-1827,共8页
针对巡航导弹作战区域广阔、航路规划效率低的问题,提出了基于改进量子进化算法(IQEA)的巡航导弹航路规划方法。首先分析并确定巡航导弹航路规划空间,建立航路评价的代价指标;针对实数编码量子进化算法容易早熟、陷入局部最优的缺点,引... 针对巡航导弹作战区域广阔、航路规划效率低的问题,提出了基于改进量子进化算法(IQEA)的巡航导弹航路规划方法。首先分析并确定巡航导弹航路规划空间,建立航路评价的代价指标;针对实数编码量子进化算法容易早熟、陷入局部最优的缺点,引入染色体的概率表达特性,使得每条染色体均能以一定概率表达优化问题的所有可行解;借鉴遗传算法的思想,在IQEA中引入染色体繁殖机制,结合动态量子门实现染色体的进化,实现算法局部搜索和全局搜索的平衡。仿真实验结果表明,基于带繁殖机制的IQEA的航路规划算法能够快速、稳定地搜索到代价更低的航路,所规划航路能够有效进行威胁规避、地形回避和地形跟随。 展开更多
关键词 运筹学 巡航导弹 航路规划 改进量子进化算法
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改进量子进化算法及其在物流配送路径优化问题中的应用 被引量:19
10
作者 高辉 徐光辉 王哲人 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期969-972,共4页
量子进化算法的性能直接受量子旋转门旋转角计算方法的影响.文中提出一种改进量子进化算法,核心是设计了基于量子比特概率幅比值自适应计算量子旋转门旋转角的新方法,算法具有收敛速度快和全局搜索能力强的特点.通过0/1背包问题分析了... 量子进化算法的性能直接受量子旋转门旋转角计算方法的影响.文中提出一种改进量子进化算法,核心是设计了基于量子比特概率幅比值自适应计算量子旋转门旋转角的新方法,算法具有收敛速度快和全局搜索能力强的特点.通过0/1背包问题分析了新方法中相关参数对算法性能的影响,并应用算法求解物流配送路径优化问题,仿真表明改进量子进化算法性能优于量子进化算法和传统进化算法. 展开更多
关键词 进化算法 量子进化算法 量子旋转门 0/1背包问题 物流配送
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量子进化算法在电力系统无功优化中的应用 被引量:13
11
作者 娄素华 吴耀武 +1 位作者 彭磊 熊信银 《继电器》 CSCD 北大核心 2005年第18期30-35,共6页
量子进化算法QEA(Quantum-insp ired evolutionary algorithm)将量子理论引入进化计算领域,是一种基于量子计算概念的进化策略算法。它采用量子比特为基本信息位进行个体编码,使用量子态的么正变换(量子门变换)实现个体的进化,同时利用... 量子进化算法QEA(Quantum-insp ired evolutionary algorithm)将量子理论引入进化计算领域,是一种基于量子计算概念的进化策略算法。它采用量子比特为基本信息位进行个体编码,使用量子态的么正变换(量子门变换)实现个体的进化,同时利用量子编码的多态叠加性以及“全干扰交叉”可以有效克服进化过程中的早熟现象,因此它比传统进化算法具有更快的收敛速度和全局寻优能力。该文将该算法应用于电力系统无功优化问题,提出基于QEA算法的无功优化模型,并对算法参数进行了研究,提出了合适的量子变异参数。运用该算法对IEEE6、30节点系统进行了仿真计算,计算结果验证了模型和算法的有效性。 展开更多
关键词 无功优化 量子进化算法 么正变换 全干扰交叉 量子量测塌陷
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基于量子进化算法的多轮廓路径优化 被引量:8
12
作者 王铮 杨卫波 +1 位作者 王万良 张景玲 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2017年第10期2128-2135,共8页
针对多轮廓样片加工快进路径优化问题,提出一种改进的量子进化算法。算法设计了基于二维量子位概率幅矩阵模型的快进路径编码方法,实现了由该模型引导的全局搜索,能直接生成样片加工的顺序序列,解码效率高;利用多轮廓加工最优子结构的特... 针对多轮廓样片加工快进路径优化问题,提出一种改进的量子进化算法。算法设计了基于二维量子位概率幅矩阵模型的快进路径编码方法,实现了由该模型引导的全局搜索,能直接生成样片加工的顺序序列,解码效率高;利用多轮廓加工最优子结构的特征,设计了基于动态规划法的个体适应度评价方法;新的动态旋转角的量子更新策略增强了种群的全局搜索能力。通过标准算例仿真和算法对比实验结果,验证了所提算法的可行性和有效性。 展开更多
关键词 多轮廓加工 快进路径 量子进化算法 旋转角 动态规划法
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面向多峰函数的自适应小生境量子进化算法 被引量:9
13
作者 陈彦龙 张培林 +1 位作者 李胜 李一宁 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2014年第2期403-408,共6页
为解决量子进化算法在多峰优化时只能找到一个最优解,无法找到所有全局和局部最优解的问题,提出自适应小生境量子进化算法。利用佳点集理论初始化种群,使种群均匀分布在整个搜索空间;提出中心地形信息小生境自适应识别方法,用于自适应... 为解决量子进化算法在多峰优化时只能找到一个最优解,无法找到所有全局和局部最优解的问题,提出自适应小生境量子进化算法。利用佳点集理论初始化种群,使种群均匀分布在整个搜索空间;提出中心地形信息小生境自适应识别方法,用于自适应的识别峰值所在区域,并建立小生境完善策略,提高小生境识别速度;借助量子进化算法的快速寻优能力精确寻找各个峰值点;采用动态种群调整策略,维持种群的多样性,自适应地调节种群规模。仿真实验结果表明,该算法具有较强全局优化能力和局部优化能力,且搜索到的每个最优解都达到了理想值。 展开更多
关键词 多峰函数优化 佳点集 小生境技术 量子进化算法
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基于NW小世界的量子进化算法在无功优化中的研究 被引量:8
14
作者 孟安波 岳龙飞 +2 位作者 邢林华 陈育成 李阳 《中国电力》 CSCD 北大核心 2015年第1期107-114,共8页
针对量子进化算法的早熟问题,提出了一种适于电力系统无功优化的NW(newman-watts)小世界量子进化算法。该算法引入了NW小世界网络模型,以一种新颖的随机加边方式动态改变种群个体的邻域拓扑结构,从而保证了整个优化过程中的种群多样性,... 针对量子进化算法的早熟问题,提出了一种适于电力系统无功优化的NW(newman-watts)小世界量子进化算法。该算法引入了NW小世界网络模型,以一种新颖的随机加边方式动态改变种群个体的邻域拓扑结构,从而保证了整个优化过程中的种群多样性,提高了算法的全局搜索能力。应用该算法对IEEE-14节点和IEEE-57节点系统进行无功优化的仿真分析,结果表明,NW小世界量子进化算法在电网无功优化计算中具有较强的全局寻优能力和较高的收敛精度。 展开更多
关键词 量子进化算法 NW小世界 领域拓扑模型 无功优化
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基于实数编码量子进化算法的不规则多边形排样 被引量:7
15
作者 杨卫波 王铮 +1 位作者 王万良 张景玲 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2016年第5期1235-1243,共9页
为探索更高效的二维不规则多边形排样方法,提出一种改进的实数编码量子进化算法。设计了基于临界多边形的按照排样件最低形心位置进行布局的放置策略,并建立了以最大化材料利用率为优化目标的数学模型;设计了基于排样编号序列和旋转角... 为探索更高效的二维不规则多边形排样方法,提出一种改进的实数编码量子进化算法。设计了基于临界多边形的按照排样件最低形心位置进行布局的放置策略,并建立了以最大化材料利用率为优化目标的数学模型;设计了基于排样编号序列和旋转角索引序列的实数几率幅值编码方法及解生成方式,通过量子观测操作直接生成问题解,使其解码效率较高;算法通过自适应调节方式进行量子更新,采用启发式算法生成排样序列初始种群,以保证解在时间和质量上的可行性。通过基准算例仿真和算法对比实验,验证了所提算法的可行性和有效性。 展开更多
关键词 不规则排样问题 临界多边形 启发式算法 实数编码 量子进化算法
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基于MapReduce模型的并行量子进化算法 被引量:6
16
作者 贾瑞玉 刘范范 +1 位作者 潘雯雯 王伟东 《计算机工程》 CAS CSCD 2012年第8期180-182,188,共4页
利用MapReduce模型可自动编写串行程序及编程接口简单的优点,实现量子进化算法在MapReduce模型下的并行化,提出基于MapReduce模型的并行量子进化算法MRQEA,并将其部署到Hadoop云计算平台上运行。对0-1背包问题的测试结果证明,MRQEA算法... 利用MapReduce模型可自动编写串行程序及编程接口简单的优点,实现量子进化算法在MapReduce模型下的并行化,提出基于MapReduce模型的并行量子进化算法MRQEA,并将其部署到Hadoop云计算平台上运行。对0-1背包问题的测试结果证明,MRQEA算法在处理大型数据集时具有良好的加速比和并行效率。 展开更多
关键词 量子进化算法 MAPREDUCE模型 云计算平台 HADOOP平台
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基于混合量子进化算法的高效节能无线传感器网络路由算法 被引量:5
17
作者 王翊 范兴刚 +1 位作者 王万良 姚晓敏 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第2期253-258,共6页
在无线传感器网络中,层次型路由算法能减少节点能量消耗和延长网络生存周期。因此在LEACH算法和PEGASIS算法的基础上,提出了一种基于混合量子进化算法的高效节能的无线传感器网络路由算法HERA。该算法中把网络分为多个簇,每个簇中的节... 在无线传感器网络中,层次型路由算法能减少节点能量消耗和延长网络生存周期。因此在LEACH算法和PEGASIS算法的基础上,提出了一种基于混合量子进化算法的高效节能的无线传感器网络路由算法HERA。该算法中把网络分为多个簇,每个簇中的节点连接成为一条多跳通讯链路,并使用混合量子进化算法来得到最优的分簇组链方式,以减少链路的总距离。为进一步减小能量消耗和维持节点能量均衡,采用比较节点剩余能量与目标距离的方式选择簇首,以多跳通讯的形式经过其他簇首将收集的数据传送到基站。仿真结果表明,提出的路由算法与LEACH、PEGASIS相比能显著缩短通信距离,减少和均衡能量消耗,延长网络的寿命,并减少基站变化对网络寿命的影响。 展开更多
关键词 无线传感器网络 LEACH PEGASIS 量子进化算法
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变参数量子进化算法及其在求解置换流水车间调度问题中的应用 被引量:14
18
作者 张先超 周泓 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2016年第3期774-781,共8页
针对置换流水车间调度问题的求解,改进了基本量子进化算法,设计了一种变参数量子进化算法,用以求解置换流水车间调度问题。使用量子位极角表示工件排序,缩短了染色体长度。在运算过程中改变变异率和局部寻优次数,以改善全局搜索和局部... 针对置换流水车间调度问题的求解,改进了基本量子进化算法,设计了一种变参数量子进化算法,用以求解置换流水车间调度问题。使用量子位极角表示工件排序,缩短了染色体长度。在运算过程中改变变异率和局部寻优次数,以改善全局搜索和局部寻优性能、提高算法的全局最优性。运用变参数量子进化算法求解置换流水车间调度的Benchmark问题,数值实验表明,该算法具有良好的性能。 展开更多
关键词 置换流水车间 量子进化算法 调度 工期 变参数
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改进型量子进化算法在宽带EUV多层膜设计中的应用 被引量:4
19
作者 匡尚奇 张超 +2 位作者 王一名 周祥燕 谢耀 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第8期2046-2056,共11页
为提高基于量子进化算法(QEA)在宽带极紫外(EUV)多层膜设计中的求解效率和精度,本文利用宽带多层膜的光学性能评价函数的梯度信息改进QEA,建立具有明确进化方向的适用于宽带EUV多层膜设计的改进型量子进化算法(IQEA)。对比分析了基于IQE... 为提高基于量子进化算法(QEA)在宽带极紫外(EUV)多层膜设计中的求解效率和精度,本文利用宽带多层膜的光学性能评价函数的梯度信息改进QEA,建立具有明确进化方向的适用于宽带EUV多层膜设计的改进型量子进化算法(IQEA)。对比分析了基于IQEA和QEA的宽带Mo/Si多层膜的膜系设计过程和结果,结果表明,基于IQEA的多层膜膜系设计理论方法具有更优越的求解效率和精度;同时,IQEA同样可以小种群规模进行多参数优化。基于IQEA的宽带Mo/Si多层膜的设计理论实现了包括入射角为0°~18°,反射率达50%的宽角度多层膜,以及反射光谱带宽为13~15nm,反射率达25%的宽光谱多层膜的设计。基于IQEA的宽带高反射率EUV多层膜的理论膜系设计方法为复杂多层膜的理论设计提供了一种可供选择的高效膜系设计方法。 展开更多
关键词 薄膜光学 多层膜设计 改进型量子进化算法 宽带极紫外多层膜
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基于改进量子进化算法的测试优化选择 被引量:21
20
作者 雷华军 秦开宇 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期838-844,共7页
基于相关模型的测试优化选择是复杂电子系统测试性设计中的一个重要问题。文中首先建立了测试优化选择的数学模型,然后提出一种改进的量子进化算法对其求解。算法核心在于根据测试选择的特点设计了一种新的适应度函数,同时改进了基本量... 基于相关模型的测试优化选择是复杂电子系统测试性设计中的一个重要问题。文中首先建立了测试优化选择的数学模型,然后提出一种改进的量子进化算法对其求解。算法核心在于根据测试选择的特点设计了一种新的适应度函数,同时改进了基本量子进化算法的旋转角确定方法,既能防止算法限于局部极值,又能加快收敛速度。为了充分验证算法的有效性及先进性,将其应用于大量仿真实例。结果表明,与现有测试选择算法相比,该算法在求解精度和收敛速度方面均优于已有算法,因而适合于复杂电子系统的测试优化选择问题求解。 展开更多
关键词 测试性设计 测试选择 改进的量子进化算法
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