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RQEA-SVR在交通流预测中的应用 被引量:2
1
作者 张锐 张涛 高辉 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2010年第9期241-245,共5页
建立在统计学习理论和结构风险最小化准则基础上的支持向量回归(SVR)是处理小样本数据回归问题的有利工具,SVR的参数选取直接影响其学习性能和泛化能力。文中将SVR参数选取看作是参数的组合优化问题,确定组合优化问题的目标函数,采用实... 建立在统计学习理论和结构风险最小化准则基础上的支持向量回归(SVR)是处理小样本数据回归问题的有利工具,SVR的参数选取直接影响其学习性能和泛化能力。文中将SVR参数选取看作是参数的组合优化问题,确定组合优化问题的目标函数,采用实数量子进化算法(RQEA)求解组合优化问题进而优选SVR参数,形成RQEA-SVR,并应用RQEA-SVR求解交通流预测问题。仿真试验表明RQEA是优选SVR参数的有效方法,解决交通流预测问题具有优良的性能。 展开更多
关键词 支持向量机 参数优选 实数量子进化算法 交通流预测
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基于BQEA的多因素影响下系统故障概率变化范围研究 被引量:3
2
作者 崔铁军 李莎莎 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期642-648,共7页
为了研究多因素影响下系统在不同因素变化过程中的故障概率变化范围,提出了一种基于BQEA的分析方法。利用BQEA具有3条基因链且能容纳多个量子的特点,将因素与量子对应,因素变化与量子状态变化对应,在空间故障树框架内确定系统故障概率... 为了研究多因素影响下系统在不同因素变化过程中的故障概率变化范围,提出了一种基于BQEA的分析方法。利用BQEA具有3条基因链且能容纳多个量子的特点,将因素与量子对应,因素变化与量子状态变化对应,在空间故障树框架内确定系统故障概率的变化范围。空间故障树理论提供了因素与元件故障关系的特征函数,从而得到各元件故障概率分布,通过元件组成系统的结构得到系统故障概率分布表达式。该表达式作为BQEA的优化对象从而获得极小值和极大值,即系统故障概率变化范围。结果表明,使用BQEA确定该变化范围是可行性的。所得变化范围与解析法得到的故障概率分布近似,更适合表征多因素条件下的故障概率变化范围,且能降低计算复杂度并提高效率。 展开更多
关键词 安全工程 量子进化算法 Bloch球 空间故障树 多因素 系统故障 概率 变化范围
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基于QEA优化的WSNs簇间路由策略
3
作者 余成波 赵西超 +3 位作者 杨佳 田引黎 晏绍奎 代琪怡 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2014年第2期54-56,60,共4页
无线传感器网络(WSNs)路由协议中采用多跳通信方式在一定程度上解决了单跳方式下簇头节点过早失能的问题,增强了网络通信的稳定性,提高网络能量的利用效率。但多跳方式使距离基站较近的簇头节点由于承担了大量数据转发任务,从而造成其... 无线传感器网络(WSNs)路由协议中采用多跳通信方式在一定程度上解决了单跳方式下簇头节点过早失能的问题,增强了网络通信的稳定性,提高网络能量的利用效率。但多跳方式使距离基站较近的簇头节点由于承担了大量数据转发任务,从而造成其过早死亡,出现网络空洞,缩短了生存周期。针对以上问题,提出基于量子进化算法(QEA)优化的分簇路由策略,通过QEA的多样性、快速收敛性、全局搜索能力强等特点,进行簇间路由的优化,从而有效均衡了簇头节点间的能耗。仿真结果表明:与经典LEACH协议和EEUC协议相比,基于QEA优化的簇间路由策略可以有效均衡簇头节点间能耗,延长网络生存周期。 展开更多
关键词 量子进化算法 无线传感器网络 能量均衡
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免疫量子进化算法 被引量:11
4
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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一种新的量子群进化算法研究 被引量:13
5
作者 王岩 路春一 +3 位作者 丰小月 黄艳新 邹淑雪 周春光 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2006年第8期1478-1482,共5页
提出了一种基于量子进化的量子群进化算法,使用量子角表示量子比特的状态,并引入改进的粒子群优化策略,对量子群中各量子的量子角进行自适应动态调整.在对0-1背包问题的求解中,表现出很好的性能.
关键词 量子进化 粒子群优化 背包问题 量子群进化 量子角
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基于自适应机制的多宇宙并行量子衍生进化算法 被引量:6
6
作者 刘晓红 曲志坚 +2 位作者 曹雁锋 张先伟 冯刚 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2015年第2期369-373,共5页
进化参量的选取对量子衍生进化算法(QEA)的优化性能有极大的影响,传统QEA在选择进化参量时并未考虑种群中个体间的差异,种群中所有个体采用相同的进化参量完成更新,导致算法在解决组合优化问题中存在收敛速度慢、容易陷入局部最优解等... 进化参量的选取对量子衍生进化算法(QEA)的优化性能有极大的影响,传统QEA在选择进化参量时并未考虑种群中个体间的差异,种群中所有个体采用相同的进化参量完成更新,导致算法在解决组合优化问题中存在收敛速度慢、容易陷入局部最优解等问题。针对这一问题,采用自适应机制调整QEA的旋转角步长和量子变异概率,算法中任意一代的任一个体的进化参量均由该个体自身适应度确定,从而保证尽可能多的进化个体能够朝着最优解方向不断靠近。此外,由于自适应量子进化算法需要评估个体的适应度,导致运算时间较长,针对这一问题则采用多宇宙机制将算法分布于多个宇宙中并行实现,从而提高算法的执行效率。通过搜索多峰函数最优解和求解背包问题测试算法性能,结果表明,与传统QEA相比,所提出算法在收敛速度、搜索全局最优解及执行速度方面具有较好的表现。 展开更多
关键词 组合优化 量子衍生进化算法 最优解 多宇宙 并行计算
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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
7
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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基于MapReduce模型的并行量子进化算法 被引量:6
8
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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基于流形距离的量子进化聚类算法 被引量:16
9
作者 李阳阳 石洪竺 +1 位作者 焦李成 马文萍 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第10期2343-2347,共5页
基于量子计算的机理和特性,并结合进化计算,本文提出了一种新颖的量子进化聚类算法(QEAM),在该聚类算法中引入了一种新的距离测度函数——流形距离.新方法将聚类归属为优化问题,通过运用量子进化的机理更快地搜索到最优聚类中心,从而得... 基于量子计算的机理和特性,并结合进化计算,本文提出了一种新颖的量子进化聚类算法(QEAM),在该聚类算法中引入了一种新的距离测度函数——流形距离.新方法将聚类归属为优化问题,通过运用量子进化的机理更快地搜索到最优聚类中心,从而得到最优隶属度矩阵划分;同时,通过基于流形距离的相似性度量,有效利用样本所具有的全局一致性信息,充分挖掘样本的空间分布信息,对样本进行正确的类别划分.将本文算法(QEAM)与基于流形距离的免疫进化算法(IEAM),遗传聚类算法(GAC)以及模糊C-均值算法(FCM)进行了性能比较,对6个人工数据集和3个UCI数据集的仿真实验结果显示,QEAM对样本空间分布复杂的聚类问题具有较高的准确率和较好的鲁棒性. 展开更多
关键词 量子计算 量子进化算法 数据聚类 流形距离
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一种改进的量子蚁群算法及其应用 被引量:9
10
作者 赵俊生 李跃光 张远平 《计算机应用与软件》 CSCD 2010年第7期133-135,216,共4页
将量子群进化算法(QEA)与蚁群系统(ACS)进行融合,提出一种新的量子蚁群算法(QACA)。该算法的核心是在蚁群系统(ACS)中引入量子算法中的量子的态矢量和量子旋转门来分别表示和更新信息素,从而在全局寻优能力和种群多样性方面比蚁群算法... 将量子群进化算法(QEA)与蚁群系统(ACS)进行融合,提出一种新的量子蚁群算法(QACA)。该算法的核心是在蚁群系统(ACS)中引入量子算法中的量子的态矢量和量子旋转门来分别表示和更新信息素,从而在全局寻优能力和种群多样性方面比蚁群算法有所改进。结合旅行商问题(TSP),对算法进行了测试,得到了与现有文献结果相同或更好的解,表明该算法具有较强的问题求解能力。 展开更多
关键词 量子算法 量子进化算法 蚁群系统 量子蚁群算法 TSP
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多车型动态需求车辆路径问题建模及优化 被引量:56
11
作者 张景玲 赵燕伟 +2 位作者 王海燕 介婧 王万良 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2010年第3期543-550,共8页
针对现代物流配送系统中客户需求动态变化、配送中心车型多样化以及车辆行驶路线开放式的特点,建立了多车型开放式动态需求车辆路径问题的两阶段数学规划模型。制定了相应的"预优化路线调度"和"实时动态调度"的两... 针对现代物流配送系统中客户需求动态变化、配送中心车型多样化以及车辆行驶路线开放式的特点,建立了多车型开放式动态需求车辆路径问题的两阶段数学规划模型。制定了相应的"预优化路线调度"和"实时动态调度"的两阶段求解策略,提出了混合2-OPT量子进化算法的求解方法,设计了一种将常用的整数编码转换为量子比特的编码方法,每一个染色体都代表一种行车路线方案,对于量子进化算法求得的行车路线方案,引入2-OPT优化方法,对线路内的子路径进行局部调整,进一步提高了算法的收敛速度。最后通过实例测试及与其他算法的比较,验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 物流 车辆路径 动态需求 多车型 两阶段模型 混合量子进化算法
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基于改进量子旋转门的量子进化数据聚类 被引量:10
12
作者 刘芳 王爽 +1 位作者 柳莹莹 戚玉涛 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第9期2008-2013,共6页
在量子进化计算中,量子旋转门是种群进化的主要算子,但是该算子旋转角度的选取是离散且固定的,使问题的搜索容易陷入局部最优.因此,本文提出了一种改进的量子旋转门算子,它能够自适应地计算旋转角度,使种群能够具有比较好的全局搜索能力... 在量子进化计算中,量子旋转门是种群进化的主要算子,但是该算子旋转角度的选取是离散且固定的,使问题的搜索容易陷入局部最优.因此,本文提出了一种改进的量子旋转门算子,它能够自适应地计算旋转角度,使种群能够具有比较好的全局搜索能力;同时为了避免陷入局部最优,本文对旋转后的概率幅进行了修正操作.针对数据聚类问题,本文提出了一种基于改进量子旋转门的量子进化数据聚类方法.仿真对比实验表明:与采用常规的量子旋转门的算法及一些其他的进化算法相比,本文方法在聚类正确率上有了很大的改善;同时,针对具有对称分布的数据集,在统一采用对称距离测度后,本文的方法也取得了较好的效果. 展开更多
关键词 量子进化计算 数据聚类 量子旋转门
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改进量子进化混合优化算法在溪洛渡电站机组组合中的应用研究 被引量:7
13
作者 吉鹏 周建中 +2 位作者 张睿 刘志武 卢鹏 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2014年第4期84-91,共8页
传统方法求解水电站机组组合问题时存在易陷入局部最优、易出现"维数灾"、收敛性差等缺陷,因此提出了一种改进量子进化混合优化算法用以解决这一问题。通过将量子进化算法与基于经济运行总表的动态规划法嵌套,分别对外层机组... 传统方法求解水电站机组组合问题时存在易陷入局部最优、易出现"维数灾"、收敛性差等缺陷,因此提出了一种改进量子进化混合优化算法用以解决这一问题。通过将量子进化算法与基于经济运行总表的动态规划法嵌套,分别对外层机组组合和内层负荷分配问题进行迭代优化;同时,引入最短开、停机时间修补策略和备用容量修补策略,有效处理多重复杂约束,在保证计算精度的前提下,显著提高收敛速度。以溪洛渡电站经济运行中的机组组合问题为工程背景进行了实例研究,并与已有DP和IBPSO方法进行对比分析,结果显示所提算法简单高效,优化效果好,具有较强的工程实用性。 展开更多
关键词 量子进化 动态规划 机组组合 修补策略 负荷分配
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新颖的阻塞流水车间调度量子差分进化算法 被引量:3
14
作者 齐学梅 王宏涛 +2 位作者 陈付龙 汤其妹 孙云翔 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2015年第3期663-667,共5页
针对阻塞流水车间调度问题(BFSP),提出了一种新颖的量子差分进化(NQDE)算法,用于最小化最大完工时间。该算法将量子进化算法(QEA)与差分进化(DE)相结合,设计一种新颖的量子旋转机制控制种群进化方向,增强种群多样性;采用高效的基于变邻... 针对阻塞流水车间调度问题(BFSP),提出了一种新颖的量子差分进化(NQDE)算法,用于最小化最大完工时间。该算法将量子进化算法(QEA)与差分进化(DE)相结合,设计一种新颖的量子旋转机制控制种群进化方向,增强种群多样性;采用高效的基于变邻域搜索的量子进化算法(QEA-VNS)协同进化策略增强算法的全局搜索能力,进一步提高解的质量。基于Taillard's benchmark实例仿真,结果表明,所提算法在最优解数量上明显高于目前较好的启发式算法——INEH,改进了110个实例中64个实例的当前最优解;在性能上也优于目前有效的元启发式算法——新型蛙跳算法(NMSFLA)和混合量子差分进化(HQDE),产生最优解的平均百分比偏差(ARPD)均下降约6%。NQDE算法适合大规模阻塞流水车间调度问题。 展开更多
关键词 阻塞流水车间调度 量子进化算法 差分进化 协同进化 最大完工时间
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基于改进量子进化算法的特征选择 被引量:7
15
作者 周丹 吴春明 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2018年第1期146-152,共7页
特征选择作为一种数据预处理技术被广泛研究,由于其具有NP难度而一直无法找到有效的求解方法。鉴于目前在特征选择中应用较多的遗传算法存在进化机制上的局限,将量子进化算法应用于特征选择,提出了一种基于改进量子进化算法的特征选择... 特征选择作为一种数据预处理技术被广泛研究,由于其具有NP难度而一直无法找到有效的求解方法。鉴于目前在特征选择中应用较多的遗传算法存在进化机制上的局限,将量子进化算法应用于特征选择,提出了一种基于改进量子进化算法的特征选择算法。以增加种群多样性和提高寻优性能为目标改进了量子进化算法,以Fisher比和特征维度为特征子集的评价准则构造了适应度函数,按照量子进化算法求解优化问题的步骤设计了特征选择算法。使用UCI数据库中的数据集对三种算法作对比验证,通过识别重要特征、提高学习算法性能、特征选择效率三组实验,结果表明,该算法能够识别出重要特征,并随着数据集特征维度升高,特征选择的性能逐渐优于对比算法,到了高维数据集,特征选择效率明显优于对比算法。 展开更多
关键词 特征选择 量子进化算法 遗传算法 特征子集 特征维度
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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
16
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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基于改进量子进化算法的巡航导弹航路规划方法 被引量:11
17
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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混合量子算法及其在flow shop问题中的应用 被引量:3
18
作者 傅家旗 叶春明 谢金华 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2008年第20期48-50,95,共4页
量子进化算法(QEA)是目前较为独特的优化算法,它的理论基础是量子计算。算法充分借鉴了量子比特的干涉性、并行性,使得QEA求解组合优化问题具备了可行性。由于在求解排序问题中,算法本身存在收敛慢,没有利用其它未成熟个体等缺陷,将微... 量子进化算法(QEA)是目前较为独特的优化算法,它的理论基础是量子计算。算法充分借鉴了量子比特的干涉性、并行性,使得QEA求解组合优化问题具备了可行性。由于在求解排序问题中,算法本身存在收敛慢,没有利用其它未成熟个体等缺陷,将微粒群算法(PSO)及进化计算思想融入QEA中,构成了混合量子算法(HQA)。采用flowshop经典问题对算法进行了测试,结果证明混合算法克服了QEA的缺陷,对于求解排序问题具有一定的普适性。 展开更多
关键词 量子进化算法 量子比特 微粒群算法 混合量子算法
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混合量子差分进化算法及应用 被引量:9
19
作者 任子武 熊蓉 褚健 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第10期1349-1355,共7页
量子进化算法基于量子旋转门更新量子比特状态影响了算法搜索性能.提出一种差分进化(DE)与和声搜索(HS)相结合更新量子比特状态的混合量子差分进化算法(HQDE).该方法采用实数量子角形式编码染色体,设计一种由差分进化计算更新量子位状... 量子进化算法基于量子旋转门更新量子比特状态影响了算法搜索性能.提出一种差分进化(DE)与和声搜索(HS)相结合更新量子比特状态的混合量子差分进化算法(HQDE).该方法采用实数量子角形式编码染色体,设计一种由差分进化计算更新量子位状态的量子差分进化算法(QDE)和一种由和声搜索更新量子位状态的量子和声搜索(QHS),并相互机制融合,采用两种不同进化策略共同作用产生种群新量子个体以克服常规算法中早熟及收敛速度慢等缺陷;在此基础上,算法还引入量子非门算子对当前最劣个体以一定概率选中的量子比特位进行变异操作增强算法跳出局部最优解能力.理论分析证明该算法收敛于全局最优解.0/1背包问题及旅行商问题实例测试结果验证了该方法有效性. 展开更多
关键词 量子进化算法 差分进化 和声搜索 量子非门
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求解TSP的改进量子蚁群算法 被引量:9
20
作者 李跃光 赵俊生 张远平 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2009年第16期3843-3845,3874,共4页
将量子群进化算法(QEA)与蚁群系统(ACS)进行融合,提出一种新的量子蚁群算法(QACA)。该算法的核心是在蚁群系统(ACS)中引入量子算法中的量子的态矢量和量子旋转门来分别表示和更新信息素。该算法在全局寻优能力和种群多样性方面比蚁群算... 将量子群进化算法(QEA)与蚁群系统(ACS)进行融合,提出一种新的量子蚁群算法(QACA)。该算法的核心是在蚁群系统(ACS)中引入量子算法中的量子的态矢量和量子旋转门来分别表示和更新信息素。该算法在全局寻优能力和种群多样性方面比蚁群算法有所改进,并结合TSP,对算法进行了测试,得到了与现有文献结果相同或更好的解,表明该算法是求解TSP的一种有效的算法。 展开更多
关键词 量子算法 量子进化算法 蚁群系统 量子蚁群算法 TSP
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