混合白鲸优化算法求解柔性作业车间调度问题 被引量：9

1

作者 孟冠军 黄江涛 魏亚博 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2024年第12期325-333,共9页

针对柔性作业车间调度问题(flexible job-shop scheduling problem,FJSP),提出一种混合白鲸优化算法(hybrid beluga whale optimization,HBWO)对其求解,旨在最小最大化完工时间。采用既定策略改进标准白鲸优化算法(beluga whale optimiz... 针对柔性作业车间调度问题(flexible job-shop scheduling problem,FJSP),提出一种混合白鲸优化算法(hybrid beluga whale optimization,HBWO)对其求解,旨在最小最大化完工时间。采用既定策略改进标准白鲸优化算法(beluga whale optimization,BWO),加快其收敛速度;基于机器选择和工序排序问题设计双层编码方案,解决FJSP离散化问题;采用主动编码及种群初始化策略,提高求解质量;基于工序的开始和结束时间确定关键路径和关键块,注重各工序时间维度;引入贪心思想至基于关键路径的混合变邻域搜索策略中,加大勘测搜索空间及减少无效搜索;此外,引入遗传算子防止算法陷入局部最优;通过35个标准算例的仿真实验与分析,证明了算法在求解FJSP问题中具有有效性。 展开更多

关键词 柔性作业车间 白鲸优化算法 最大完工时间 离散位置转化 混合变邻域策略 贪心思想

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含不相关机的多目标混合流水车间调度 被引量：1

2

作者 轩华 关潇风 王薛苑 《计算机工程与设计》 北大核心 2024年第1期315-320,F0003,共7页

考虑不相关机和传送等因素的多阶段混合流水车间问题,以最小化最大完工时间和总能耗为优化目标建立整数规划模型。针对该问题,提出一种多目标离散灰狼优化算法来求解。设计基于机器分配码和速度选择码的编码方式和基于最短处理时间原则... 考虑不相关机和传送等因素的多阶段混合流水车间问题,以最小化最大完工时间和总能耗为优化目标建立整数规划模型。针对该问题,提出一种多目标离散灰狼优化算法来求解。设计基于机器分配码和速度选择码的编码方式和基于最短处理时间原则的解码方案;采用反向学习策略改进初始灰狼种群质量;将基于多点变异的自走模式和基于均匀两点交叉与多点交叉的跟随模式结合构成搜索模式以协调开发和搜索能力;引入精英保留策略确保优良个体不丢失。通过一系列的仿真实验验证了该算法的有效性。 展开更多

关键词 多阶段混合流水车间 离散灰狼优化算法 不相关机 多目标优化 绿色调度 最小化最大完工时间 传送时间

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考虑碎冰阻力和静水阻力的高效船型多目标优化方法 被引量：1

3

作者 王世超 刘刚 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2024年第6期97-107,共11页

[目的]针对碎冰环境对船舶性能的影响,以及基于经验公式的传统优化方法在碎冰阻力优化方面的局限性,基于CFD&DEM方法提出一种精确优化碎冰阻力和静水阻力的船型优化方法。[方法]首先,基于CFD和CFD&DEM方法计算静水阻力和碎冰阻... [目的]针对碎冰环境对船舶性能的影响,以及基于经验公式的传统优化方法在碎冰阻力优化方面的局限性,基于CFD&DEM方法提出一种精确优化碎冰阻力和静水阻力的船型优化方法。[方法]首先,基于CFD和CFD&DEM方法计算静水阻力和碎冰阻力,提出一种创新的混合多岛遗传算法(HMIGA),用于模拟真实环境下的碎冰场;然后,结合XGBoost模型建立高效代理模型,并执行NSGA-III算法进行优化求解;最后,以KCS标准模型为例进行验证。[结果]结果显示,优化后船型的碎冰阻力降低了10.58%,静水阻力降低了2.32%;优化船型所承受的峰值载荷更少,同时通过产生波浪推开浮冰,还可进一步降低冰阻力。[结论]所提方法综合考虑了流场和碎冰场的随机性对优化结果的影响,能更精确、有效地改善船舶的碎冰阻力与静水阻力。HMIGA算法和XGBoost模型的引入可提升方法的实际应用效果,从而为未来碎冰环境下船舶的优化设计提供指导。 展开更多

关键词 船舶设计 船型优化设计 多目标优化 计算流体力学 离散元方法 混合多岛遗传算法 集成学习

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融合粗糙数据推理的离散麻雀搜索算法求解HFSP问题 被引量：2

4

作者 周宁 张嵩霖 张晨 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期398-408,共11页

针对麻雀搜索算法(SSA)易陷入局部最优、无法求解离散优化问题等不足,提出了一种改进离散麻雀搜索算法(IDSSA)。抽象原始麻雀搜索算法的位置更新公式,针对个体的不同身份设计新的离散化启发式位置更新策略,并针对混合流水车间调度问题(H... 针对麻雀搜索算法(SSA)易陷入局部最优、无法求解离散优化问题等不足,提出了一种改进离散麻雀搜索算法(IDSSA)。抽象原始麻雀搜索算法的位置更新公式,针对个体的不同身份设计新的离散化启发式位置更新策略,并针对混合流水车间调度问题(HFSP)设计了编码与解码方式;引入粗糙数据推理理论,通过数学证明解释了引入理论的可行性与合理性,为算法提供理论支撑,提高可解释性;利用上近似的性质扩大搜索空间,提高种群多样性,避免算法早熟,结合划分及粗糙数据推理提出3种策略,促进种群间信息共享,调节种群的开发能力与探索能力,降低算法陷入局部最优的概率;使用改进离散麻雀搜索算法求解混合流水车间调度问题,对3个小规模实例与10个Liao经典测试集进行仿真实验,验证了改进离散麻雀搜索算法求解混合流水车间调度问题的可行性,通过与遗传算法、差分进化算法等经典算法的对比实验,证明了所提算法的优越性与改进策略的有效性。 展开更多

关键词 麻雀搜索算法 离散化算法 粗糙集理论 全局优化 近似算法 数据关联 混合流水车间调度

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离散变量优化设计的改进斐波那契遗传算法 被引量：13

5

作者 张延年 刘斌 +2 位作者 朱朝艳 董锦坤 李艺 《机械强度》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期55-60,共6页

根据工程实际,充分考虑规范规定的约束条件和各项技术标准要求,建立离散变量结构优化模型。针对遗传算法在迭代过程中经常出现未成熟收敛、振荡、随机性太大和迭代过程缓慢等缺点,提出一种新的遗传算子———转基因算子,用于对遗传算法... 根据工程实际,充分考虑规范规定的约束条件和各项技术标准要求,建立离散变量结构优化模型。针对遗传算法在迭代过程中经常出现未成熟收敛、振荡、随机性太大和迭代过程缓慢等缺点,提出一种新的遗传算子———转基因算子,用于对遗传算法的改进;提出一种离散变量结构优化设计的斐波那契算法,并与遗传算法结合在一起解决问题。优化设计结果表明,这种改进斐波那契遗传算法的收敛特性得到很好的改善,即发挥了斐波那契算法省时、局部搜索能力强的特点,又发挥了遗传算法全局性好的特点,是有效的工程结构优化设计方法。 展开更多

关键词 离散变量 结构优化 改进遗传算法 混合遗传算法

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带时间窗车辆路径问题的混合粒子群算法 被引量：21

6

作者 张丽艳 庞小红 +2 位作者 夏蔚军 吴智铭 梁硕 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第11期1890-1894,1900,共6页

将粒子群优化算法与模拟退火算法结合,提出了一种求解车辆路径问题的混合粒子群算法.实例计算及与遗传算法比较的结果表明:应用混合粒子群算法可以快速地求得带时间窗车辆路径问题的优化解;该算法是一种求解离散组合优化问题的有效方法.

关键词 车辆路径问题 离散粒子群算法 模拟退火算法 混合粒子群优化算法

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基于混合遗传算法的建筑结构优化设计 被引量：39

7

作者 张延年 刘斌 郭鹏飞 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第10期990-993,共4页

提出一种离散变量结构优化设计的单向搜索算法并与标准遗传算法结合成混合遗传算法,即发挥了单向搜索算法省时、高效、局部搜索能力强的特点,又发挥了遗传算法全局性好的特点·算例结果表明,该方法能直接计算具有应力约束和截面尺... 提出一种离散变量结构优化设计的单向搜索算法并与标准遗传算法结合成混合遗传算法,即发挥了单向搜索算法省时、高效、局部搜索能力强的特点,又发挥了遗传算法全局性好的特点·算例结果表明,该方法能直接计算具有应力约束和截面尺寸约束的离散变量结构优化设计问题,也能处理同时具有稳定约束和位移约束的多工况、多约束、多变量的离散变量结构优化设计问题·这种混合遗传算法优于标准遗传算法和单向搜索算法,是兼二者之长,弃二者之短的高效的理想优化设计方法· 展开更多

关键词 全局最优 离散变量 结构优化 单向搜索算法 遗传算法 标准遗传算法 混合遗传算法

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求解置换流水线调度问题的混合离散果蝇算法 被引量：47

8

作者 郑晓龙 王凌 王圣尧 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期159-164,共6页

针对置换流水线调度问题,提出了一种新颖的混合离散果蝇算法.算法每一代进化包括4个搜索阶段:嗅觉搜索、视觉搜索、协作进化和退火过程.在嗅觉搜索阶段,采用插入方式生成邻域解;在视觉搜索阶段,选择最优邻域解更新个体;在协作进化阶段,... 针对置换流水线调度问题,提出了一种新颖的混合离散果蝇算法.算法每一代进化包括4个搜索阶段:嗅觉搜索、视觉搜索、协作进化和退火过程.在嗅觉搜索阶段,采用插入方式生成邻域解;在视觉搜索阶段,选择最优邻域解更新个体;在协作进化阶段,基于果蝇个体间的差分信息产生引导个体;在退火操作阶段,以一定概率接受最优引导个体从而更新种群.同时,通过试验设计方法对算法参数设置进行了分析,并确定了合适的参数组合.最后,通过基于标准测试集的仿真结果和算法比较验证了所提算法的有效性和鲁棒性. 展开更多

关键词 置换流水车间调度 离散果蝇算法 协作进化 混合算法

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改进混合遗传算法在建筑结构优化设计中的应用 被引量：7

9

作者 张延年 刘剑平 +2 位作者 刘斌 朱朝艳 李艺 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期69-72,82,共5页

针对遗传算法在迭代过程中经常出现未成熟收敛、振荡、随机性太大和迭代过程缓慢等缺点,提出引入转基因算子与单亲遗传算子,同时提出一种离散变量结构优化设计的三等分割算法,通过与遗传算法相结合并运用到初始群体形成和进化过程中,使... 针对遗传算法在迭代过程中经常出现未成熟收敛、振荡、随机性太大和迭代过程缓慢等缺点,提出引入转基因算子与单亲遗传算子,同时提出一种离散变量结构优化设计的三等分割算法,通过与遗传算法相结合并运用到初始群体形成和进化过程中,使两种算法既可相互独立地运算,又可彼此相互协调、共同作用.根据工程实际,充分考虑规范规定的约束条件和各项技术标准要求,建立离散变量结构优化模型.各种算法的优化结果对比表明,改进混合遗传算法具有省时、高效、局部搜索能力强和全局性好的特点. 展开更多

关键词 离散变量 结构优化 改进遗传算法 混合遗传算法

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采用混合遗传算法的建筑结构优化设计 被引量：7

10

作者 张延年 朱朝艳 +2 位作者 董锦坤 李艺 范鹤 《辽宁工程技术大学学报（自然科学版）》 EI CAS 北大核心 2006年第5期708-710,共3页

根据工程实际,充分考虑规范规定的约束条件和各项技术标准要求,建立了建筑结构优化模型。并提出一种离散变量结构优化设计的进退搜索算法与标准遗传算法结合成混合遗传算法,既发挥了进退搜索算法高效、局部搜索能力强的特点,又发挥了遗... 根据工程实际,充分考虑规范规定的约束条件和各项技术标准要求,建立了建筑结构优化模型。并提出一种离散变量结构优化设计的进退搜索算法与标准遗传算法结合成混合遗传算法,既发挥了进退搜索算法高效、局部搜索能力强的特点,又发挥了遗传算法全局性好的特点。算例结果表明,这种混合遗传算法收敛快、精度高,优于标准遗传算法和进退搜索算法;是兼二者之长,弃二者之短的高效的理想优化方法,可以直接用于多种建筑结构的优化设计。 展开更多

关键词 全局最优 离散变量 结构优化 遗传算法 混合遗传算法

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离散变量桁架结构拓扑优化的杂交算法 被引量：8

11

作者 朱朝艳 刘斌 +1 位作者 李艺 张延年 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第8期800-803,共4页

为了加快遗传算法的进化过程,提出了遗传算法和拟满应力算法相结合的杂交算法,并将它应用于离散变量桁架结构的拓扑优化问题·在对桁架结构受力分析的基础上,提出一种启发式方法对随机生成的拓扑结构形式作必要修正,以快速产生符合... 为了加快遗传算法的进化过程,提出了遗传算法和拟满应力算法相结合的杂交算法,并将它应用于离散变量桁架结构的拓扑优化问题·在对桁架结构受力分析的基础上,提出一种启发式方法对随机生成的拓扑结构形式作必要修正,以快速产生符合机动性要求的拓扑结构形式·利用遗传算法进行桁架结构拓扑优化,用拟满应力算法进行截面优化,并将截面优化的结果传递给遗传算法作为拓扑优化中遗传操作的根据,这样大大减少单纯用遗传算法进行优化的解空间,从而加快搜索进程·算例的结果表明,该方法用于桁架结构拓扑优化是简单、快速和有效的· 展开更多

关键词 启发式方法 离散变量 桁架结构 拓扑优化 遗传算法 拟满应力算法 杂交算法

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离散变量结构优化设计的混合遗传算法 被引量：7

12

作者 朱朝艳 叶冶 +1 位作者 郭鹏飞 刘红艳 《辽宁工程技术大学学报（自然科学版）》 EI CAS 北大核心 2006年第1期57-59,共3页

针对离散复合形法提出了一种新的初始点产生办法,并基于满应力思想,对离散复合形法进一步做了改进,提高了离散复合形法的局部寻优能力,从而构造了一种改进的离散复合形法用于离散变量结构优化设计;对基本遗传算法运用Hamming距离控制种... 针对离散复合形法提出了一种新的初始点产生办法,并基于满应力思想,对离散复合形法进一步做了改进,提高了离散复合形法的局部寻优能力,从而构造了一种改进的离散复合形法用于离散变量结构优化设计;对基本遗传算法运用Hamming距离控制种群的个体差异;在适应度计算过程中加入判定因子来减少结构重分析次数;在遗传操作中,对交叉和变异操作做了改进,并把复合形算子嵌入到复制操作中,从而建立了一种离散变量结构优化设计的混合遗传算法。算例表明这种混合遗传算法优于基本遗传算法和改进的复合形法,是可行和有效的。 展开更多

关键词 离散变量 结构优化 离散复合形法 满应力 遗传算法 混合遗传算法

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离散变量结构优化设计的复合形遗传算法 被引量：9

13

作者 朱朝艳 刘斌 郭鹏飞 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第7期689-691,共3页

对离散复合形法提出了一种新的初始点产生办法,并基于满应力思想,对离散复合形法的优化结果进行进一步搜索,提高了离散复合形法的局部寻优能力·为了弥补遗传算法自身的不足,把改进的复合形算法作为复合形算子嵌入到遗传算法中,以... 对离散复合形法提出了一种新的初始点产生办法,并基于满应力思想,对离散复合形法的优化结果进行进一步搜索,提高了离散复合形法的局部寻优能力·为了弥补遗传算法自身的不足,把改进的复合形算法作为复合形算子嵌入到遗传算法中,以提高遗传算法的局部寻优能力;同时对遗传操作过程做了改进,如在进化初期采用大的交叉率,以尽快筛选出最优个体;对最差个体采用大的变异率,使其向最优解逼近,从而建立了一种离散变量结构优化设计的混合遗传算法·算例表明这种混合遗传算法优于基本遗传算法和改进的复合形法,是可行和有效的· 展开更多

关键词 离散变量 结构优化 离散复合形法 满应力 遗传算法 混合遗传算法

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离散变量桁架结构拓扑优化的混合遗传算法 被引量：8

14

作者 朱朝艳 刘斌 +1 位作者 郭鹏飞 张延年 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2004年第6期656-661,共6页

为了避免结构拓扑优化过程中杆件和节点的增删带来的计算上的麻烦 ,在对桁架结构受力分析的基础上 ,提出一种启发式方法 ,以快速产生符合机动性要求的拓扑结构形式 ;然后在既定的拓扑结构形式下采用混合遗传算法———拟满应力遗传算法... 为了避免结构拓扑优化过程中杆件和节点的增删带来的计算上的麻烦 ,在对桁架结构受力分析的基础上 ,提出一种启发式方法 ,以快速产生符合机动性要求的拓扑结构形式 ;然后在既定的拓扑结构形式下采用混合遗传算法———拟满应力遗传算法进行截面优化。该方法通过在遗传算法中嵌入拟满应力算子 ,同时对基本遗传算法采用最优个体保留、最差个体替换和控制种群个体差异等改进措施 ,有效提高遗传算法求解的效率和质量。算例结果表明 ,该方法用于离散变量桁架结构拓扑优化是有效的。 展开更多

关键词 离散变量 桁架结构 拓扑优化 拟满应力法 遗传算法 混合遗传算法

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建筑结构优化设计的改进进退遗传算法 被引量：5

15

作者 张延年 刘斌 +1 位作者 李艺 郭鹏飞 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期410-413,共4页

针对遗传算法在迭代过程中经常出现未成熟收敛、振荡、随机性太大、局部搜索能力差和迭代过程缓慢等缺点.提出一种离散变量结构优化设计的进退搜索算法与遗传算法结合在一起解决问题;并提出一种新的遗传算子———转基因算子,用于对遗... 针对遗传算法在迭代过程中经常出现未成熟收敛、振荡、随机性太大、局部搜索能力差和迭代过程缓慢等缺点.提出一种离散变量结构优化设计的进退搜索算法与遗传算法结合在一起解决问题;并提出一种新的遗传算子———转基因算子,用于对遗传算法的改进.结果表明,这种改进退遗传算法即发挥了进退搜索算法省时、高效、局部搜索能力强的特点,又发挥了遗传算法全局性好的特点;采用的改进措施效果明显,其收敛特性得到很好的改善.该算法是高效的理想工程结构优化设计方法. 展开更多

关键词 离散变量 结构优化 改进遗传算法 混合遗传算法

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离散变量桁架结构拓扑优化的改进混合遗传算法 被引量：4

16

作者 朱朝艳 张晓东 +1 位作者 王芳 刘斌 《兰州大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2005年第5期102-106,共5页

为了避免在结构拓扑优化过程中杆件和节点的增删带来计算上的麻烦,在对桁架结构进行受力分析的基础上设计了一些启发式准则来产生可能的拓扑结构形式,然后采用一种改进的混合遗传算法进行截面优化.混合遗传算法将离散复合形法引入到遗... 为了避免在结构拓扑优化过程中杆件和节点的增删带来计算上的麻烦,在对桁架结构进行受力分析的基础上设计了一些启发式准则来产生可能的拓扑结构形式,然后采用一种改进的混合遗传算法进行截面优化.混合遗传算法将离散复合形法引入到遗传算法中,一方面利用遗传算法为离散复合形法提供可行点;另一方面利用离散复合形法对遗传算法种群中的可行个体和不可行个体进行改进,从而提高了遗传算法的局部寻优能力,并对标准遗传算法在选择、交叉和变异操作上作了一些改进.它将两种算法的优点集中在一起,同时又弥补了两者的不足.算例的结果表明,该方法用于桁架结构拓扑优化是简单、快速和有效的. 展开更多

关键词 离散变量 拓扑优化 离散复合形法 遗传算法 混合遗传算法

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求解TSP问题的混合杂草优化算法 被引量：5

17

作者 彭斌 胡常安 +2 位作者 邵兵 谢小正 郑玉巧 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2013年第S1期52-55,218,共5页

根据组合优化问题的特点,提出一种离散混合杂草优化算法来解决旅行商问题,通过对算法中正态分布于父代周围的子代进行离散化分析,并引入遗传操作中的单点顺序交叉法和对换变异法,从而有效防止了算法的早熟收敛。计算机仿真结果表明,离... 根据组合优化问题的特点,提出一种离散混合杂草优化算法来解决旅行商问题,通过对算法中正态分布于父代周围的子代进行离散化分析,并引入遗传操作中的单点顺序交叉法和对换变异法,从而有效防止了算法的早熟收敛。计算机仿真结果表明,离散混合杂草优化算法相对于基本粒子群算法具有更好的性能。 展开更多

关键词 离散混合杂草优化算法 旅行商问题 组合优化 正态分布

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混合模型试验等效水深截断系统优化设计研究 被引量：7

18

作者 张火明 杨建民 肖龙飞 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2006年第2期7-13,20,共8页

进行了深海海洋平台混合模型等效水深截断系统优化设计试验研究,优化方法选用混合离散变量模拟退火法,目标函数为截断系统和原系统的静力特性相似程度。以一个转塔式系泊浮式生产系统为例进行了等效水深截断系统优化设计计算。

关键词 深海平台 混合模型试验技术 混合离散变量 模拟退火法 优化设计

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工程结构优化设计的混合遗传算法 被引量：3

19

作者 李艺 张延年 阎运起 《四川大学学报（工程科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期15-19,共5页

根据工程实际,充分考虑规范规定的约束条件和各项技术标准要求,建立了工程结构优化设计模型。为了改善遗传算法在迭代过程中经常出现未成熟收敛、振荡、随机性太大和迭代过程缓慢等缺点,提出一种离散变量结构优化设计的三等分割算法,并... 根据工程实际,充分考虑规范规定的约束条件和各项技术标准要求,建立了工程结构优化设计模型。为了改善遗传算法在迭代过程中经常出现未成熟收敛、振荡、随机性太大和迭代过程缓慢等缺点,提出一种离散变量结构优化设计的三等分割算法,并与标准遗传算法结合成混合遗传算法。对25杆框架结构优化设计,结果表明,这种混合遗传算法的收敛特性得到很好的改善,即发挥了三等分割算法省时、局部搜索能力强的特点,又发挥了遗传算法全局性好的特点,是有效的工程结构优化设计方法。 展开更多

关键词 离散变量 结构优化 遗传算法 混合遗传算法

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云制造系统中基于粒子群优化的多任务调度 被引量：9

20

作者 武善玉 张平 覮李方 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期105-110,共6页

为解决云制造系统的同类型多任务调度问题,建立了该问题的数学模型,提出了一种离散粒子群遗传混合算法,以所有任务的总完成时间及成本最优为目标进行求解.该算法采用整数编码方法建立粒子的位置矢量与服务分配的映射关系,在采用标准粒... 为解决云制造系统的同类型多任务调度问题,建立了该问题的数学模型,提出了一种离散粒子群遗传混合算法,以所有任务的总完成时间及成本最优为目标进行求解.该算法采用整数编码方法建立粒子的位置矢量与服务分配的映射关系,在采用标准粒子群算法更新粒子位置时,引入了遗传算法的交叉和变异操作思想,使用4种方法按条件"逐级叠加"的方式对粒子位置进行更新,以保证种群的多样性.算例仿真结果表明,该算法是有效的且具有较高的执行效率. 展开更多

关键词 云制造 多任务调度 面向服务架构 服务组合 多目标优化 粒子群优化 离散粒子群遗传混合算法

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