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A Personified Annealing Algorithm for Circles Packing Problem 被引量:5
1
作者 ZHANGDe-Fu LIXin 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第4期590-595,共6页
Circles packing problem is an NP-hard problem and is di?cult to solve. In this paper, ahybrid search strategy for circles packing problem is discussed. A way of generating new configurationis presented by simulating t... Circles packing problem is an NP-hard problem and is di?cult to solve. In this paper, ahybrid search strategy for circles packing problem is discussed. A way of generating new configurationis presented by simulating the moving of elastic objects, which can avoid the blindness of simulatedannealing search and make iteration process converge fast. Inspired by the life experiences of people,an e?ective personified strategy to jump out of local minima is given. Based on the simulatedannealing idea and personification strategy, an e?ective personified annealing algorithm for circlespacking problem is developed. Numerical experiments on benchmark problem instances show thatthe proposed algorithm outperforms the best algorithm in the literature. 展开更多
关键词 包装问题 模拟技术 退火算法 弹性物体
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基于多旅行商问题建模的地铁乘务排班计划优化
2
作者 薛锋 肖恩 +2 位作者 杨颖 王金成 罗建 《交通运输系统工程与信息》 北大核心 2025年第2期261-272,共12页
针对地铁乘务排班计划问题,本文借鉴多旅行商问题的模型特点进行建模,用排班问题中的乘务片段表示旅行商问题中的城市,乘务片段的接续时间表示旅行商问题中城市间的距离,综合考虑各班次最长在班时间、连续值乘时间、间休时间和就餐时间... 针对地铁乘务排班计划问题,本文借鉴多旅行商问题的模型特点进行建模,用排班问题中的乘务片段表示旅行商问题中的城市,乘务片段的接续时间表示旅行商问题中城市间的距离,综合考虑各班次最长在班时间、连续值乘时间、间休时间和就餐时间等约束,以乘务片段接续时间最短和乘务人员工作时间方差最小为优化目标,建立非线性0-1整数规划模型。基于多旅行商问题的求解思路,设计遗传模拟退火混合算法求解模型。最后,以成都地铁5号线为例验证算法,并与多种优化算法编制方案进行对比分析。实例分析结果显示,相比于ADMM(交替方向乘子法)算法和G-SPFA(基于贪婪思想的最短路)算法,本文优化后的排班方案在乘务任务数量优化率分别为17.9%和23.1%,接续时间方面的优化率分别为15.8%和12.1%,能够有效降低企业的人力成本,提高司乘员的值乘效率,验证了模型的有效性。 展开更多
关键词 城市交通 多旅行商问题 遗传模拟退火算法 乘务排班计划
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不确定需求下异构电动物流车辆的路径优化研究
3
作者 初良勇 王嘉宁 丁静茹 《计算机工程与应用》 北大核心 2025年第8期294-306,共13页
随着国家政策的推动和新能源技术的发展,电动物流车辆在财政补贴、限行政策、节能环保和运营成本等方面相较于传统燃油车辆展现出显著优势,因而越来越多的物流企业在城市配送中采用电动物流车。研究了异构电动车队在应对客户需求不确定... 随着国家政策的推动和新能源技术的发展,电动物流车辆在财政补贴、限行政策、节能环保和运营成本等方面相较于传统燃油车辆展现出显著优势,因而越来越多的物流企业在城市配送中采用电动物流车。研究了异构电动车队在应对客户需求不确定性和时间窗要求时的路径优化问题,并针对电动车辆续航里程有限和配送途中充电等实际约束,构建了一个以最小化配送总成本为目标的优化模型。为有效求解该模型,提出了一种结合遗传算法与模拟退火算法的混合方法。实验结果表明,所提出的模型和算法能够显著降低物流配送成本,并为交通和物流企业解决路径优化问题提供了有力的理论支持。 展开更多
关键词 车辆路径问题 异构车型 电动物流 遗传-模拟退火算法
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正三角形容器内等圆Packing问题的启发式算法 被引量:6
4
作者 刘景发 张国建 +2 位作者 刘文杰 高泽旭 周子铃 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第6期808-815,共8页
等圆Packing问题研究如何将n个单位半径的圆形物体互不嵌入地置入一个边长尽量小的正三角形容器内,作为一类经典的NP难度问题,其有着重要的理论价值和广泛的应用背景.模拟退火算法是一种随机的全局寻优算法,通过将启发式格局更新策略与... 等圆Packing问题研究如何将n个单位半径的圆形物体互不嵌入地置入一个边长尽量小的正三角形容器内,作为一类经典的NP难度问题,其有着重要的理论价值和广泛的应用背景.模拟退火算法是一种随机的全局寻优算法,通过将启发式格局更新策略与基于梯度法的局部搜索策略融入模拟退火算法,并与二分搜索相结合,提出一种求解正三角形容器内等圆Packing问题的启发式算法.该算法将启发式格局更新策略用来产生新格局和跳坑,用梯度法搜索新产生格局附近能量更低的格局,并用二分搜索得到正三角形容器的最小边长.对41个算例进行测试的实验结果表明,文中算法改进了其中38个实例的目前最优结果,是求解正三角形容器内等圆Packing问题的一种有效算法. 展开更多
关键词 等圆packing问题 模拟退火算法 启发式格局更新策略 梯度法 二分法
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基于混合遗传模拟退火算法的无人机货舱装载优化研究
5
作者 王彦兆 殷旅江 +1 位作者 沈明辰 张驰 《包装工程》 北大核心 2025年第9期250-259,共10页
目的旨在解决无人机货舱三维装箱空间利用率的优化问题,突破传统经验装箱法的空间利用瓶颈,实现多约束条件下的高效装载。方法结合无人机装载货物高支撑度的要求,构建高稳定性的数学模型,采用遗传算法和模拟退火算法相结合的混合优化方... 目的旨在解决无人机货舱三维装箱空间利用率的优化问题,突破传统经验装箱法的空间利用瓶颈,实现多约束条件下的高效装载。方法结合无人机装载货物高支撑度的要求,构建高稳定性的数学模型,采用遗传算法和模拟退火算法相结合的混合优化方法,通过混沌映射生成初始种群,然后采用两段式编码,结合动态空间分割法进行装载优化,最终迭代出最优装载方案。结果采用提出的混合算法对某汽车零部件企业的20种共390件零件进行仿真实验,在满足支撑约束与其他约束的前提下与原算法进行对比,空间利用率提高5%,可见装箱效果显著优于其他算法。结论改进的算法装载效率高,稳定性强,为无人机货舱装载问题提供一种有效的优化方法;它面对各种货物均能保证较优的装载效果,解决了某企业经验装箱法中存在的空间利用问题,同时为以后研究无人机装箱问题提供了借鉴,具有较好的应用前景。 展开更多
关键词 无人机 三维装箱 遗传算法 模拟退火算法
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一种求解圆形Packing问题的模拟退火算法 被引量:7
6
作者 刘朝霞 刘景发 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2011年第19期141-144,共4页
为求解矩形区域内的圆形Packing问题,提出一种启发式模拟退火算法。寻求多个圆在一个矩形区域内的优良布局,使这些圆两两互不嵌入地放置。算法从任一初始构形出发,采用模拟退火(SA)算法进行全局寻优,在SA执行过程中,应用基于自适应步长... 为求解矩形区域内的圆形Packing问题,提出一种启发式模拟退火算法。寻求多个圆在一个矩形区域内的优良布局,使这些圆两两互不嵌入地放置。算法从任一初始构形出发,采用模拟退火(SA)算法进行全局寻优,在SA执行过程中,应用基于自适应步长的梯度法进行局部搜索,同时介绍一些启发式策略。对2组共20个算例进行实算测试,计算结果证明了该算法的有效性。 展开更多
关键词 圆形packing问题 模拟退火算法 启发式策略 梯度法 布局 矩形区域
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一种求解不等圆Packing问题的改进遗传模拟退火算法 被引量:11
7
作者 张维 杨康宁 张民 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期1033-1039,共7页
不等圆Packing问题是求解半径不等的小圆在一个圆形容器内的优良布局,使得圆形容器的半径值最小。该问题属于NP hard的组合优化问题,使用传统的数学方法很难求解,提出了一种解决该问题的改进遗传模拟退火算法,该算法通过计算生成一个合... 不等圆Packing问题是求解半径不等的小圆在一个圆形容器内的优良布局,使得圆形容器的半径值最小。该问题属于NP hard的组合优化问题,使用传统的数学方法很难求解,提出了一种解决该问题的改进遗传模拟退火算法,该算法通过计算生成一个合适大小的初始圆形容器来指导初始种群的生成,以减少搜索范围,采用最优保存策略来保证历代的最优解不被破坏,结合了遗传算法全局搜索能力强的优势和模拟退火算法局部搜索能力强的优势,改进了算法的搜索能力。最后通过算例验证,该算法有效地提高了圆形容器的面积利用率,证明了改进遗传模拟退火算法的有效性。 展开更多
关键词 不等圆packing问题 NP HARD 遗传算法 模拟退火算法 最优保存策略
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多中心半开放式城市物流异构电动车辆路径优化 被引量:1
8
作者 初良勇 王嘉宁 丁静茹 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2024年第12期3587-3594,共8页
随着国家政策的推动及新能源技术的发展,电动物流车在财政补贴、限行、节能环保和运营成本方面相较传统燃油车具有优势,越来越多的物流企业在城市配送中采用电动物流车。根据异构车型电动车辆配送队伍较单一车型电动车辆配送队伍具有降... 随着国家政策的推动及新能源技术的发展,电动物流车在财政补贴、限行、节能环保和运营成本方面相较传统燃油车具有优势,越来越多的物流企业在城市配送中采用电动物流车。根据异构车型电动车辆配送队伍较单一车型电动车辆配送队伍具有降低物流配送费用优势的研究,在多中心半开放式情况下,考虑客户时间窗要求及电动车辆续航里程和充电约束,构建了配送总成本最小的电动车辆物流配送路径优化模型。针对该模型特点,利用遗传算法与模拟退火相结合的混合算法进行求解。分析表明,所构建的优化模型及求解算法可以有效解决多中心半开放式的异构电动物流配送车辆路径优化问题。 展开更多
关键词 车辆路径问题 异构车型 电动物流 遗传-模拟退火算法
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自适应状态转移模拟退火算法及其应用 被引量:6
9
作者 徐博 韩晓霞 +3 位作者 董颖超 卢佳振 武晋德 张文杰 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2024年第1期150-158,共9页
状态转移模拟退火算法(STASA)作为解决复杂优化问题的有效方法,其搜索效率依赖于搜索算子和参数值的选择,在一些高维复杂问题上出现效率低下的问题。提出一种自适应状态转移模拟退火算法(ASTSA),通过自适应算子和参数选择策略来提高算... 状态转移模拟退火算法(STASA)作为解决复杂优化问题的有效方法,其搜索效率依赖于搜索算子和参数值的选择,在一些高维复杂问题上出现效率低下的问题。提出一种自适应状态转移模拟退火算法(ASTSA),通过自适应算子和参数选择策略来提高算法的适用性和求解效率;借鉴群智能算法的均值更新方法对平移算子进行改进,增强算子的搜索特性。通过23个基准测试函数和8个工程设计问题进行实验验证并与其他算法对比,证明了ASTSA算法和改进策略的有效性。 展开更多
关键词 状态转移模拟退火算法 自适应策略 连续优化问题 工程设计问题
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基于离岸交付模式的大规模液化天然气库存路径问题
10
作者 钟铭 姬若晨 林诚凯 《上海海事大学学报》 北大核心 2024年第4期23-31,75,共10页
考虑到液化天然气(liquefied natural gas,LNG)市场离岸交付模式的新特征,为使LNG买方更好地进行自主运输规划,考虑货物转售、取货时间窗、库存限制等因素,以航行成本、等待成本、库存惩罚成本之和最小为目标,建立LNG库存路径问题的混... 考虑到液化天然气(liquefied natural gas,LNG)市场离岸交付模式的新特征,为使LNG买方更好地进行自主运输规划,考虑货物转售、取货时间窗、库存限制等因素,以航行成本、等待成本、库存惩罚成本之和最小为目标,建立LNG库存路径问题的混合整数规划模型。提出一种变邻域遗传模拟退火算法进行求解,结果表明:转售行为会造成库存惩罚成本和总成本的提高;较短的取货时间窗会引起船舶在港口的等待时间较长,进而影响货物交付和库存补充。研究成果拓展了相关理论,可为LNG买方优化船队调度和库存方案提供理论指导。 展开更多
关键词 库存路径问题 液化天然气(LNG) 离岸交付模式 大规模优化 变邻域遗传模拟退火算法
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基于遗传算法和模拟退火算法的布局问题研究 被引量:16
11
作者 肖美华 王命延 +3 位作者 王洪发 彭正文 肖飞 何凌云 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2003年第36期70-72,共3页
文章在介绍遗传算法和模拟退火算法的基本理论及主要特点的基础上,提出了一个基于遗传算法和模拟退火算法的求解布局问题(矩形件排样优化)算法,并通过算例验证了该算法的有效性。
关键词 遗传算法 模拟退火算法 布局问题 选择策略
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基于遗传模拟退火算法的矩形件优化排样 被引量:25
12
作者 杨卫波 王万良 +1 位作者 张景玲 赵燕伟 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2016年第7期259-263,共5页
为了探索更高效的矩形件优化排样方法,提出了一种改进的自适应遗传模拟退火算法。设计了基于矩形件的排样次序及旋转变量的两层染色体编码方法,并采用基于临界多边形的BL定位策略实现矩形件的布局;通过构造启发式算法生成排样初始种群,... 为了探索更高效的矩形件优化排样方法,提出了一种改进的自适应遗传模拟退火算法。设计了基于矩形件的排样次序及旋转变量的两层染色体编码方法,并采用基于临界多边形的BL定位策略实现矩形件的布局;通过构造启发式算法生成排样初始种群,然后各个种群之间通过相互竞争实现优秀个体的迁移与共享,最终搜索到最优解。标准测试问题的实验结果验证了所提算法的可行性与有效性。 展开更多
关键词 矩形件排样 启发式布局算法 临界多边形 模拟退火算法 自适应遗传算法
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一种改进的遗传模拟退火算法及其应用 被引量:31
13
作者 刘志刚 王建华 +1 位作者 耿英三 欧阳森 《系统仿真学报》 CAS CSCD 2004年第5期1099-1101,共3页
对遗传模拟退火算法进行了研究,首先对遗传算法的适应度线性尺度变换作了改进,然后在改进的遗传算法中融入了模拟退火算法,从而提高了遗传算法的全局寻优能力。以空心并联电抗器的优化为例,建立了空心并联电抗器的优化设计模型,给出了... 对遗传模拟退火算法进行了研究,首先对遗传算法的适应度线性尺度变换作了改进,然后在改进的遗传算法中融入了模拟退火算法,从而提高了遗传算法的全局寻优能力。以空心并联电抗器的优化为例,建立了空心并联电抗器的优化设计模型,给出了进行模拟退火操作时产生新解的邻域结构,采用改进的遗传模拟退火算法对空心并联电抗器进行优化设计,计算结果表明空心并联电抗器的损耗和重量分别减小了16.3%和11.5%,优化效果明显。 展开更多
关键词 遗传算法 模拟退火算法 优化设计 空心并联电抗器
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布局问题的模拟退火算法 被引量:34
14
作者 王金敏 陈东祥 +1 位作者 马丰宁 查建中 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 1998年第3期253-259,共7页
布局问题属于NP-完全问题已被研究多年.模拟退火法是一种新的通用启发式优化算法,现已广泛用于解决大规模集成电路逻辑布线设计、图象处理等组合优化问题.本文通过对布局问题及模拟退火算法的分析,将它们综合起来构成了求解布局... 布局问题属于NP-完全问题已被研究多年.模拟退火法是一种新的通用启发式优化算法,现已广泛用于解决大规模集成电路逻辑布线设计、图象处理等组合优化问题.本文通过对布局问题及模拟退火算法的分析,将它们综合起来构成了求解布局问题的模拟退火算法.计算结果表明,本文算法得到的解优于传统优化方法所得到的解;文章还通过实验对算法中各参数所起作用进行了论述. 展开更多
关键词 布局问题 模拟退火算法 NP-完全问题
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求解矩形件优化排样的自适应模拟退火遗传算法 被引量:18
15
作者 蒋兴波 吕肖庆 刘成城 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第11期1425-1431,共7页
矩形件优化排样是一个NPC问题,在工业界有着广泛的应用.针对该问题,提出一种自适应模拟退火遗传算法.采用一种基于环形交叉算子和环形变异算子的自适应遗传算法来自动调整交叉和变异概率;同时引入模拟退火算法对个体适应度大于平均适应... 矩形件优化排样是一个NPC问题,在工业界有着广泛的应用.针对该问题,提出一种自适应模拟退火遗传算法.采用一种基于环形交叉算子和环形变异算子的自适应遗传算法来自动调整交叉和变异概率;同时引入模拟退火算法对个体适应度大于平均适应度的个体进行退火处理.自适应模拟退火遗传算法充分发挥了自适应遗传算法与模拟退火算法各自的全局搜索能力与局部搜索能力.对比实验表明,该算法结合改进的最左最下布局算法解决矩形件优化排样问题更加有效. 展开更多
关键词 自适应模拟退火遗传算法 模拟退火算法 自适应遗传算法 形件优化排样 启发式布局算法
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一维下料问题的自适应广义粒子群优化求解 被引量:11
16
作者 沈显君 杨进才 +2 位作者 应伟勤 郑波尽 李元香 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第9期113-117,共5页
针对现有粒子群优化算法在求解组合优化问题时粒子速度迭代难以定义的问题,首先将粒子群优化算法与遗传算法相结合,利用交叉算子、变异算子,提出一种广义粒子群优化算法来求解一维下料问题;然后引入模拟退火算法作为自适应策略,避免算... 针对现有粒子群优化算法在求解组合优化问题时粒子速度迭代难以定义的问题,首先将粒子群优化算法与遗传算法相结合,利用交叉算子、变异算子,提出一种广义粒子群优化算法来求解一维下料问题;然后引入模拟退火算法作为自适应策略,避免算法陷入局部最优.仿真实验结果表明,采用自适应广义粒子群优化算法求解一维下料问题具有高效性和鲁棒性. 展开更多
关键词 广义粒子群优化 一维下料问题 遗传算法 模拟退火算法
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基于家族优生学的进化算法 被引量:38
17
作者 吴少岩 张青富 陈火旺 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 1997年第2期137-144,共8页
模拟进化有几种典型方法,分别强调自然进化过程的不同侧面.人们已意识到恰当地结合这些方法将推进该领域的研究.本文将现有进化方法的差别归结为“遗传链”与“进化链”之间的差别,提出一种新的进化模型,称之为“基于家族优生学的... 模拟进化有几种典型方法,分别强调自然进化过程的不同侧面.人们已意识到恰当地结合这些方法将推进该领域的研究.本文将现有进化方法的差别归结为“遗传链”与“进化链”之间的差别,提出一种新的进化模型,称之为“基于家族优生学的进化FEBE(familyeugenicsbasedevolution)”.新的模型用家族优生学的思想将遗传链与进化链溶为一体,将正交设计技术引入家庭的子代培植以加强个体的行为改进.本文将FEBE模型用于求解困难的Goldberg欺骗问题。 展开更多
关键词 模拟进化 遗传算法 优生学 进化算法
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求解背包问题的一种改进遗传算法 被引量:19
18
作者 赵新超 韩宇 艾文宝 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2011年第24期34-36,45,共4页
讨论了遗传算法在问题求解中的早熟现象,引进一个参数用以衡量种群中染色体的相似程度,用以增加种群的多样性;在杂交和变异运算过程中,混合了模拟退火思想作为新个体的接受准则;通常的变异算子需要扫描每一个染色体中每一个等位基因,提... 讨论了遗传算法在问题求解中的早熟现象,引进一个参数用以衡量种群中染色体的相似程度,用以增加种群的多样性;在杂交和变异运算过程中,混合了模拟退火思想作为新个体的接受准则;通常的变异算子需要扫描每一个染色体中每一个等位基因,提出一种新的变异方式,大大提高了算法搜索效率。通过实际计算比较表明,该改进遗传算法在背包问题求解中具有很好的收敛性、稳定性和计算效率。 展开更多
关键词 遗传算法 背包问题 模拟退火 组合优化
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基于蚁群系统的工件排序问题的一种新算法 被引量:15
19
作者 陈义保 姚建初 +1 位作者 钟毅芳 周济 《系统工程学报》 CSCD 2002年第5期476-480,共5页
工件排序问题中如何使加工效率最高 ,一直是一个非常重要而且又非常困难的问题 .特别是问题的规模很大时 ,目前各种算法计算就非常困难 ,有的甚至无法得到合理的方案 .蚁群系统是近年来发展起来的解决组合优化问题的一种有效方法 .根据... 工件排序问题中如何使加工效率最高 ,一直是一个非常重要而且又非常困难的问题 .特别是问题的规模很大时 ,目前各种算法计算就非常困难 ,有的甚至无法得到合理的方案 .蚁群系统是近年来发展起来的解决组合优化问题的一种有效方法 .根据工件排序问题的特点 ,建立了在不同种类的并行机上加工一批不同种类工件的优化数学模型 .在蚁群算法的基础上对其进行了改进 ,成功地把改进的蚁群算法用于工件排序问题的优化中 .通过与其他算法的仿真比较 ,表明基于蚁群系统的算法是有效的 。 展开更多
关键词 蚁群系统 工件排序问题 新算法 NP问题 组合优化问题
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改进的模拟退火和遗传算法求解TSP问题 被引量:43
20
作者 姚明海 王娜 赵连朋 《计算机工程与应用》 CSCD 2013年第14期60-65,共6页
对遗传算法和模拟退火算法的特点进行了比较,阐述了遗传算法与模拟退火算法集合的必要性。提出了一个用于求解TSP问题的改进的模拟退火和遗传算法。利用遗传算法的全局搜索能力弥补了模拟退火算法容易陷入局部最优的问题。在遗传算法中... 对遗传算法和模拟退火算法的特点进行了比较,阐述了遗传算法与模拟退火算法集合的必要性。提出了一个用于求解TSP问题的改进的模拟退火和遗传算法。利用遗传算法的全局搜索能力弥补了模拟退火算法容易陷入局部最优的问题。在遗传算法中改进了传统的交叉机制,利用父代染色体与子代染色体进行交叉,解决了传统遗传算法中存在的"早熟"问题。针对模拟退火算法收敛速度慢等问题,提出了新的解生成机制和改良算法,提高了算法的收敛速度。实验测试的结果表明,该方法具有较好的收敛效果和更高的稳定性。 展开更多
关键词 遗传算法 模拟退火算法 旅行商问题(TSP) 优化算法 最优解
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