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基于量子遗传算法的网上超市拆分订单合并优化
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作者 高更君 金露 谢敏 《上海海事大学学报》 北大核心 2025年第1期52-59,共8页
针对网上超市订单拆分履行的现状,为降低订单履行成本,减少对顾客的打扰次数,对拆分订单进行合并优化。以最小化订单履行成本为目标,构建非线性混合整数规划模型,将模型转化为组合优化问题,并设计量子遗传算法对其进行求解。对模型的关... 针对网上超市订单拆分履行的现状,为降低订单履行成本,减少对顾客的打扰次数,对拆分订单进行合并优化。以最小化订单履行成本为目标,构建非线性混合整数规划模型,将模型转化为组合优化问题,并设计量子遗传算法对其进行求解。对模型的关键参数进行灵敏度分析以验证模型的有效性。结果表明:与拆分配送策略相比,拆分订单合并配送策略能平均节约总成本的27.47%。本研究不仅有效降低订单履行成本,还能提升顾客满意度,促进网上超市向精细化、高效化方向发展。 展开更多
关键词 网上超市 配送站 拆分订单合并 量子遗传算法
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基于模拟退火量子遗传算法的焊接机器人轨迹规划 被引量:5
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作者 金宇杰 龚堰珏 赵罘 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2024年第1期33-38,共6页
针对焊接机器人在焊接过程中经常出现的轨迹规划问题,以六自由度机械臂PUMA 560为研究对象,采用笛卡尔空间规划轨迹,并利用混合算法,以关节惯性力矩变化量最小为优化目标,对不同末端位置的各个关节惯性力矩进行优化,从而消除了机械臂焊... 针对焊接机器人在焊接过程中经常出现的轨迹规划问题,以六自由度机械臂PUMA 560为研究对象,采用笛卡尔空间规划轨迹,并利用混合算法,以关节惯性力矩变化量最小为优化目标,对不同末端位置的各个关节惯性力矩进行优化,从而消除了机械臂焊接过程中的运行不稳定、关节运动不平稳等问题。克服了模拟退火算法收敛速度慢及量子遗传算法局部寻优能力差等问题,成功规划出机械臂关节惯性力矩最优轨迹。MATLAB仿真结果表明,模拟退火量子遗传算法收敛时间相比传统遗传算法缩短30.56%,并且优化了关节惯性力矩,验证了该算法的可行性,可为后续研究奠定基础。 展开更多
关键词 机械臂轨迹规划 模拟退火算法 量子遗传算法 惯性力矩
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一种解决组合优化问题的量子遗传算法QGA 被引量:50
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作者 熊焰 陈欢欢 +1 位作者 苗付友 王行甫 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第11期1855-1858,共4页
本文在量子变异的基础上 ,提出了一种解决组合优化问题的量子遗传算法QGA ,它融合了遗传量子算法GQA和经典遗传算法的优点 ,只用一个个体就可在很短的时间内搜索到最优解 ,并针对一个典型的组合优化问题——— 0 / 1背包问题进行了对比... 本文在量子变异的基础上 ,提出了一种解决组合优化问题的量子遗传算法QGA ,它融合了遗传量子算法GQA和经典遗传算法的优点 ,只用一个个体就可在很短的时间内搜索到最优解 ,并针对一个典型的组合优化问题——— 0 / 1背包问题进行了对比实验 ,实验结果表明本文所提出的量子遗传算法QGA优于传统遗传算法和遗传量子算法GQA . 展开更多
关键词 量子计算 遗传算法 遗传量子算法 量子遗传算法
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基于改进混合量子遗传算法的二相编码雷达波形优化 被引量:2
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作者 张余 赵婧 +1 位作者 贾彦国 沈秀敏 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期129-140,共12页
针对当前雷达波形优化算法搜索策略单一、适用范围受限的问题,提出了一种基于改进混合量子遗传算法的二相编码雷达波形优化算法。所提算法采用了一种新的自适应旋转角度策略,根据迭代次数和余弦相似度动态调整旋转角度,提高了算法的收... 针对当前雷达波形优化算法搜索策略单一、适用范围受限的问题,提出了一种基于改进混合量子遗传算法的二相编码雷达波形优化算法。所提算法采用了一种新的自适应旋转角度策略,根据迭代次数和余弦相似度动态调整旋转角度,提高了算法的收敛速度、全局搜索能力和求解质量。仿真结果表明,与遗传算法、基本量子遗传算法和混合量子遗传算法相比,对于包含了单峰、多峰和非凸优化问题的6个标准测试函数,所提算法在质量和资源消耗上均表现更好;对于二相编码雷达波形优化,证实了使用所提算法优化波形是可行和有效的。 展开更多
关键词 相位编码 雷达波形 量子遗传算法 自适应旋转角度策略 峰值旁瓣电平
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基于种群混合迁移策略的并行量子遗传算法 被引量:2
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作者 陆涛 管荑 +2 位作者 贾鹏 曲志坚 王子灵 《计算机工程与设计》 北大核心 2024年第8期2386-2392,共7页
针对量子遗传算法求解大规模优化问题存在收敛速度慢、易于陷入局部最优等问题,改进量子遗传算法。设计一种种群混合迁移机制促进算法的种群多样性,采用仿TriBA种群结构、双精英种群、重生种群、自适应迁移算子、个体竞争排挤算子以及... 针对量子遗传算法求解大规模优化问题存在收敛速度慢、易于陷入局部最优等问题,改进量子遗传算法。设计一种种群混合迁移机制促进算法的种群多样性,采用仿TriBA种群结构、双精英种群、重生种群、自适应迁移算子、个体竞争排挤算子以及随机失活机制,提高算法的局部勘测能力和全局寻优能力。利用Spark框架实现算法在分布式集群环境下的运算。改进2-opt&R优化算法,通过引入高斯变异提高算法的局部搜索能力,缩小算法的搜索空间。实验结果表明,改进后的算法在全局优化能力、收敛速度、运行速度和求解稳定性等方面均有大幅度提升。 展开更多
关键词 量子遗传算法 种群迁移 Spark框架 并行计算 收敛速度 全局优化 搜索空间
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基于RQGA和非支配排序的多目标混沌量子遗传算法 被引量:3
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作者 王瑞琪 李珂 +1 位作者 张承慧 裴文卉 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第4期91-99,共9页
为了提高多目标优化算法的收敛性、分布性和减少算法的计算代价,借鉴实数编码遗传算法和多目标优化理论,构建一种多目标混沌量子遗传算法。在分析量子位概率的混沌特性、量子态干涉特性和量子位实数编码的基础上,采用量子位概率交叉和... 为了提高多目标优化算法的收敛性、分布性和减少算法的计算代价,借鉴实数编码遗传算法和多目标优化理论,构建一种多目标混沌量子遗传算法。在分析量子位概率的混沌特性、量子态干涉特性和量子位实数编码的基础上,采用量子位概率交叉和混沌变异的方式进化种群,以提高寻优能力和收敛速度,利用非支配排序、精英保留和分层聚类等多目标优化策略保持种群多样性的同时,保证进化向Pareto全局最优解集方向进行。通过混合算法性能对比测试验证了多算法集成的有效性,并分析关键参数对算法性能的影响。电力系统多目标无功优化的仿真结果验证了该算法的有效性和可行性。 展开更多
关键词 量子遗传算法 多目标优化 非支配排序 混沌 无功优化
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基于改进的量子遗传算法的认知无线网络频谱分配方法 被引量:5
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作者 刘刚 赵海洋 +1 位作者 陈华 郝晓辰 《高技术通讯》 CAS CSCD 北大核心 2015年第8期760-765,共6页
为了提高认知无线网络频谱分配的效果,根据认知无线网络的特性,提出了基于改进的量子遗传算法(IQGA)的认知无线网络频谱分配方法。该方法利用混沌搜索初始化种群染色体编码,在迭代过程中采用动态调整量子旋转角度更新染色体,并通过变异... 为了提高认知无线网络频谱分配的效果,根据认知无线网络的特性,提出了基于改进的量子遗传算法(IQGA)的认知无线网络频谱分配方法。该方法利用混沌搜索初始化种群染色体编码,在迭代过程中采用动态调整量子旋转角度更新染色体,并通过变异阈值对染色体进行选择性变异,最终将频谱分配的分配矩阵和基于混沌搜索的量子遗传算法的可行解相对应,以提高网络系统的平均效益为目标函数,实现空闲信道的合理分配。仿真结果表明,基于IQGA的认知无线网络频谱分配方法具有更快的收敛速度和更好的寻优性能,能有效地提高网络系统的整体效益。 展开更多
关键词 认知无线网络 频谱分配 量子遗传算法(qga) 混沌搜索 变异阈值
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基于改进量子遗传和QoS感知方法的车联网云雾计算系统任务调度策略 被引量:1
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作者 张福琦 姜会林 +4 位作者 刘富 侯涛 刘禹佳 关岳琦 沐星彤 《通信学报》 北大核心 2025年第4期91-107,共17页
针对车联网云雾计算系统中任务调度的并发拥塞、QoS多样性与资源分配复杂问题,提出了基于改进量子遗传与QoS感知方法的调度策略。通过量子编码与旋转优化调度方案,引入QoS平衡参数和负载均衡罚项,提升完工时间、能耗与调度灵活性。仿真... 针对车联网云雾计算系统中任务调度的并发拥塞、QoS多样性与资源分配复杂问题,提出了基于改进量子遗传与QoS感知方法的调度策略。通过量子编码与旋转优化调度方案,引入QoS平衡参数和负载均衡罚项,提升完工时间、能耗与调度灵活性。仿真实验表明,所提策略完工时间最多缩短69.0%,并在多项性能指标上表现优异,有效助力用户与运营商实现双赢,具有良好的推广价值。 展开更多
关键词 车联网云雾计算系统 任务调度 个性化服务质量需求 改进的量子遗传算法 网络拥塞
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量子遗传算法及其在图像盲分离中的应用研究 被引量:17
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作者 杨俊安 解光军 +1 位作者 庄镇泉 郭立 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第7期847-852,共6页
在改进Han的遗传量子算法的基础上 ,提出一种新的量子遗传算法 算法中采用多量子比特来编码多状态基因 ,构造了各个体之间的联合量子交叉 ,提出了通用的量子旋转门演化策略和动态调整旋转角机制 将量子遗传算法与独立分量分析算法相结... 在改进Han的遗传量子算法的基础上 ,提出一种新的量子遗传算法 算法中采用多量子比特来编码多状态基因 ,构造了各个体之间的联合量子交叉 ,提出了通用的量子旋转门演化策略和动态调整旋转角机制 将量子遗传算法与独立分量分析算法相结合 ,提出一种图像信号的盲分离方法 展开更多
关键词 量子遗传算法 图像盲分离 qga 染色体 量子旋转门
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一种新量子遗传算法及其应用 被引量:122
10
作者 张葛祥 李娜 +1 位作者 金炜东 胡来招 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第3期476-479,共4页
提出一种新量子遗传算法 (NQGA) ,其核心是采用量子比特相位比较法更新量子门和自适应调整搜索网格的策略 ,NQGA具有收敛速度快、全局寻优能力强和计算时间短的特点 .文中通过典型复杂函数测试和应用实例表明 。
关键词 遗传算法 量子遗传算法 IIR滤波器设计 量子比特相位比较法 量子 自适应调整搜索网格 量子计算
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量子遗传算法研究进展 被引量:58
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作者 梁昌勇 柏桦 +1 位作者 蔡美菊 陆文星 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2012年第7期2401-2405,共5页
针对量子遗传进行了研究,介绍了量子遗传算法的发展、基本理论和方法,从量子门的改进、加入新算子、量子遗传算法的并行性、混合量子遗传算法四个角度论述了量子遗传算法的改进方法,并总结了量子遗传算法的应用领域。最后提出了量子遗... 针对量子遗传进行了研究,介绍了量子遗传算法的发展、基本理论和方法,从量子门的改进、加入新算子、量子遗传算法的并行性、混合量子遗传算法四个角度论述了量子遗传算法的改进方法,并总结了量子遗传算法的应用领域。最后提出了量子遗传算法的发展方向。 展开更多
关键词 量子 量子计算 量子比特 量子遗传算法
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多宇宙并行量子遗传算法 被引量:65
12
作者 杨俊安 庄镇泉 史亮 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第6期923-928,共6页
提出了一种多宇宙并行量子遗传算法 ,并从理论上证明了算法的全局收敛性 .算法中将所有的个体按照一定的拓扑结构分成一个个独立的子群体 ,称为宇宙 ;采用多状态基因量子比特编码方式来表达宇宙中的个体 ;采用通用的量子旋转门策略和动... 提出了一种多宇宙并行量子遗传算法 ,并从理论上证明了算法的全局收敛性 .算法中将所有的个体按照一定的拓扑结构分成一个个独立的子群体 ,称为宇宙 ;采用多状态基因量子比特编码方式来表达宇宙中的个体 ;采用通用的量子旋转门策略和动态调整旋转角机制对个体进行演化 ;采用量子非门实现量子变异以阻止早熟收敛 ;各宇宙独立演化 ,宇宙之间采用最佳移民和量子交叉操作来交换信息 ,提高算法的执行效率 .将该算法与独立分量分析算法相结合 ,提出一种盲源分离新方法 .仿真结果表明 展开更多
关键词 量子计算 遗传算法 量子遗传算法 多宇宙并行量子遗传算法 盲源分离
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基于量子遗传算法的盲源分离算法研究 被引量:24
13
作者 杨俊安 李斌 +1 位作者 庄镇泉 钟子发 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2003年第8期1518-1523,共6页
在改进遗传量子算法的基础上 ,提出了一种新的量子遗传算法并从理论上证明了算法的全局收剑性 .提出了基于量子遗传算法与独立分量分析算法相结合的盲源分离新算法 .仿真结果表明
关键词 量子计算 遗传算法 量子遗传算法 独立分量分析 盲源分离
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一种改进的双链量子遗传算法及其应用 被引量:20
14
作者 许少华 许辰 +2 位作者 郝兴 王颖 李盼池 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2010年第6期2090-2092,共3页
针对目前双链量子遗传算法中保持种群多样性和改善优化效率问题提出了三种改进方法。通过在量子比特概率幅三角函数表达式中引入常数因子,使搜索过程在多个周期上同时进行,以改善算法的优化效率;提出了一种基于单比特量子Hadamard的变... 针对目前双链量子遗传算法中保持种群多样性和改善优化效率问题提出了三种改进方法。通过在量子比特概率幅三角函数表达式中引入常数因子,使搜索过程在多个周期上同时进行,以改善算法的优化效率;提出了一种基于单比特量子Hadamard的变异策略,可提高保持种群多样性的概率;改进了量子旋转门转角步长函数,能够有效避免算法震荡,增强算法的适应性。以多变量函数极值优化问题为例,仿真实验结果表明上述三种改进措施是有效的。 展开更多
关键词 量子计算 量子遗传算法 优化算法
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一种改进的量子旋转门量子遗传算法 被引量:17
15
作者 张小锋 睢贵芳 +2 位作者 郑冉 李志农 杨国为 《计算机工程》 CAS CSCD 2013年第4期234-238,共5页
量子遗传算法易陷入局部极值。为此,提出一种改进量子旋转门的量子遗传算法。将量子比特的概率幅值应用于染色体编码,使用量子旋转门实现染色体的更新操作,从而实现目标的优化求解。理论分析及实验结果表明,该算法以概率1收敛,强收敛于1... 量子遗传算法易陷入局部极值。为此,提出一种改进量子旋转门的量子遗传算法。将量子比特的概率幅值应用于染色体编码,使用量子旋转门实现染色体的更新操作,从而实现目标的优化求解。理论分析及实验结果表明,该算法以概率1收敛,强收敛于1ε,与双链遗传算法相比,能增加算法复杂度,延长平均时间,对验证函数1收敛次数由3次增加到7次,对验证函数2收敛次数由8次增加到9次。 展开更多
关键词 量子比特 量子遗传算法 量子染色体 H门 收敛性
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量子遗传算法在大地电磁反演中的应用 被引量:22
16
作者 罗红明 王家映 +4 位作者 朱培民 师学明 何光明 陈爱萍 魏明 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期260-267,共8页
量子遗传算法(QGA)以量子理论为基础,通过利用量子位编码代替经典遗传算法的二进制位编码,利用量子旋转门定向更新种群来代替传统方法中种群的选择、交叉和变异过程,使得算法具有一定的内在并行运算能力和量子的隧道效应,从而加快了... 量子遗传算法(QGA)以量子理论为基础,通过利用量子位编码代替经典遗传算法的二进制位编码,利用量子旋转门定向更新种群来代替传统方法中种群的选择、交叉和变异过程,使得算法具有一定的内在并行运算能力和量子的隧道效应,从而加快了搜索速度,改善了收敛速度,并具有更强的全局寻优能力.本文针对地球物理反演问题的非线性、多极值特点提出一套实现方案,通过理论模型和实测数据试验对比研究,表明量子遗传方法在大地电磁反演中的寻优质量和效果明显优于传统遗传算法. 展开更多
关键词 量子遗传算法 大地电磁反演 全局寻优 遗传算法
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一种基于量子染色体的遗传算法 被引量:46
17
作者 杨淑媛 刘芳 焦李成 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期76-81,共6页
将进化理论和量子理论结合,提出一种基于量子计算概念和理论的量子遗传算法.算法借鉴量子比特的叠加性,采用量子编码来表征染色体,能够表示出许多可能的线性叠加状态.模拟量子坍塌的随机观察可带来丰富的种群,量子染色体的进化也能够简... 将进化理论和量子理论结合,提出一种基于量子计算概念和理论的量子遗传算法.算法借鉴量子比特的叠加性,采用量子编码来表征染色体,能够表示出许多可能的线性叠加状态.模拟量子坍塌的随机观察可带来丰富的种群,量子染色体的进化也能够简单方便地引导进化.因此,它比传统遗传算法具有更好的种群多样性,更快的收敛速度和全局寻优的能力.从理论上证明了它的全局收敛性,仿真计算也表明了此算法的优越性. 展开更多
关键词 量子遗传算法 量子染色体 模拟量子坍塌 收敛速度
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一种基于粒子群优化方法的改进量子遗传算法及应用 被引量:33
18
作者 周殊 潘炜 +2 位作者 罗斌 张伟利 丁莹 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期897-901,共5页
本文采用粒子群优化(PSO)方法代替量子门来更新量子比特状态,得到一种改进的量子遗传算法(QGA)———PSQGA,并根据QGA自身概率特性,引入了最优解方差函数来评价该算法的稳定性能.利用四种典型连续函数寻优问题和0/1背包问题,分别对PSQG... 本文采用粒子群优化(PSO)方法代替量子门来更新量子比特状态,得到一种改进的量子遗传算法(QGA)———PSQGA,并根据QGA自身概率特性,引入了最优解方差函数来评价该算法的稳定性能.利用四种典型连续函数寻优问题和0/1背包问题,分别对PSQGA和改进的使用量子门的量子遗传算法(IQGA)进行了测试;并将它们应用到图像稀疏分解的实例中.结果表明,PSQGA算法的寻优能力及稳定性均优于IQGA,且具有更好的收敛性以及更强的连续空间搜索能力,适合于求解复杂优化问题. 展开更多
关键词 量子遗传算法 量子计算 粒子群优化 0/1背包问题 稀疏分解
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一种解决组合优化问题的改进型量子遗传算法 被引量:56
19
作者 邢焕来 潘炜 邹喜华 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第10期1999-2002,共4页
在量子遗传算法(QGA)的基础上,提出了一种解决组合优化问题的改进型量子遗传算法(NIQGA).为充分利用量子态的干涉性和纠缠性,该算法引入了动态调整量子门旋转角步长机制、量子交叉操作和量子变异操作,因而具有更高的搜索效率.利用两种... 在量子遗传算法(QGA)的基础上,提出了一种解决组合优化问题的改进型量子遗传算法(NIQGA).为充分利用量子态的干涉性和纠缠性,该算法引入了动态调整量子门旋转角步长机制、量子交叉操作和量子变异操作,因而具有更高的搜索效率.利用两种典型组合优化问题——0/1背包问题和路由选择问题进行验证.结果表明,相比于GA和QGA,NIQGA具有收敛速度快和全局搜索能力强的特点,在解决基因间弱关联性的组合优化问题时有更优的性能. 展开更多
关键词 量子计算 量子遗传算法 组合优化
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基于量子遗传算法的无人飞行器航迹规划 被引量:17
20
作者 孙阳光 丁明跃 +2 位作者 周成平 傅阳光 蔡超 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期648-654,共7页
基于量子计算和量子理论,提出了一种基于量子遗传算法的无人机航迹规划方法。该方法利用表征量子叠加态的量子比特对航迹进行编码,引入具有量子特性的量子交叉算子和量子门变异调整策略,对航迹规划中代价函数进行优化,引导并实现航迹的... 基于量子计算和量子理论,提出了一种基于量子遗传算法的无人机航迹规划方法。该方法利用表征量子叠加态的量子比特对航迹进行编码,引入具有量子特性的量子交叉算子和量子门变异调整策略,对航迹规划中代价函数进行优化,引导并实现航迹的规划选择。仿真试验结果表明,该方法不仅具有良好的种群多样性,而且还可以有效地提高算法的空间搜索和收敛能力。 展开更多
关键词 量子计算 量子遗传算法 航迹规划 无人飞行器
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