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多约束人机协作U型拆卸线问题建模与优化
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作者 陈海烨 张则强 +2 位作者 梁巍 郭磊 段淇耀 《浙江大学学报(工学版)》 北大核心 2025年第11期2248-2258,共11页
针对现有人机协作拆卸线研究中未同时考虑人机任务时间差异和任务属性约束,且未将机器人购置成本考虑在人机协作长期成本中的问题,结合U型拆卸线,提出多约束人机协作拆卸线平衡问题.以工作站数量、空闲时间均衡指标和长期成本为目标函数... 针对现有人机协作拆卸线研究中未同时考虑人机任务时间差异和任务属性约束,且未将机器人购置成本考虑在人机协作长期成本中的问题,结合U型拆卸线,提出多约束人机协作拆卸线平衡问题.以工作站数量、空闲时间均衡指标和长期成本为目标函数,构建考虑人机任务属性、人机任务时间、AND/OR优先关系等多种问题特征约束的U型拆卸线整数规划模型.提出改进混合克隆模拟退火算法,设计双层编码、解码和考虑问题特性的变异和交叉操作.引入克隆操作增强算法的局部搜索能力,通过两阶段退火加快算法的收敛速度.应用Gurobi软件求解中小规模问题,与算法的求解结果进行对比,验证了模型和算法的正确性和有效性.通过分别计算和对比不同模式拆卸线的成本随拆卸线预估运行时间的变化情况,验证了该模型具有柔性拆卸线规划的优点. 展开更多
关键词 U型拆卸线平衡问题 人机协作拆卸线 改进混合克隆模拟退火算法 整数规划模型 多目标优化
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排放控制区巡检作业中异质无人机与无人艇协同调度的双层规划
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作者 胡志华 牛雅凡 《华南师范大学学报(自然科学版)》 北大核心 2024年第6期65-75,共11页
为提高无人机巡检船舶尾气排放效率,考虑了异质无人机与无人艇协同调度路径规划问题,采用双层规划模型解决无人机与无人艇配置和路径优化问题。上层模型利用改进的自适应模拟退火算法求出无人机与无人艇配置方案;下层模型以最短无人机... 为提高无人机巡检船舶尾气排放效率,考虑了异质无人机与无人艇协同调度路径规划问题,采用双层规划模型解决无人机与无人艇配置和路径优化问题。上层模型利用改进的自适应模拟退火算法求出无人机与无人艇配置方案;下层模型以最短无人机飞行总时间为目标,结合无人机、无人艇和船舶实时动态性特征,利用改进的遗传算法求出无人机检测序列与飞行路径和无人艇航行路径。算例实验结果表明:异质无人机与无人艇协同调度相较于固定配置下同质无人机与无人艇在飞行总时间上平均减少24.98%,无人机成本平均减少23.57%,无人艇成本平均减少42.20%;无人机速度每提升15 km/h,飞行总时间平均减少23.02%,无人机成本平均增加26.45%;无人艇速度每提升5 km/h,无人艇成本平均增加37%。 展开更多
关键词 无人机巡检 选址与路径优化 双层规划模型 改进模拟退火算法 改进遗传算法
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混合云环境面向安全科学工作流数据布局策略 被引量:2
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作者 苏明辉 林兵 +1 位作者 卢宇 王素云 《计算机工程与设计》 北大核心 2024年第7期2004-2012,共9页
为解决混合云环境下科学工作流数据布局问题,在考虑数据的安全需求的前提下,以优化跨数据中心传输时延为目标,提出了一种混合云环境下面向安全的科学工作流布局策略。分析数据集的安全需求以及数据中心所能提供的安全服务,提出安全等级... 为解决混合云环境下科学工作流数据布局问题,在考虑数据的安全需求的前提下,以优化跨数据中心传输时延为目标,提出了一种混合云环境下面向安全的科学工作流布局策略。分析数据集的安全需求以及数据中心所能提供的安全服务,提出安全等级分级规则;设计并提出基于遗传算法和模拟退火算法的自适应粒子群优化算法(adaptive particle swarm optimization algorithm based on SA and GA,SAGA-PSO),避免算法陷入局部极值,有效提高种群多样性;与其它经典布局算法对比,基于SAGA-PSO的数据布局策略在满足数据安全需求的同时能够大大降低传输时延。 展开更多
关键词 混合云 科学工作流 数据布局 安全分级 时延优化 遗传粒子群优化算法 模拟退火
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基于最优邻域搜索改进模拟退火的多雷达优化布站 被引量:1
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作者 刘林 姜龙玉 张伯雷 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1322-1329,共8页
针对多雷达组网探测系统,首先建立以空域覆盖率为优化目标、以多雷达位置为优化变量的数学模型,将多雷达布站建模为一个离散优化问题,从而筹划形成最优的多雷达部署方案.其次提出一种基于最优邻域搜索的改进模拟退火算法,通过在历史全... 针对多雷达组网探测系统,首先建立以空域覆盖率为优化目标、以多雷达位置为优化变量的数学模型,将多雷达布站建模为一个离散优化问题,从而筹划形成最优的多雷达部署方案.其次提出一种基于最优邻域搜索的改进模拟退火算法,通过在历史全局最优解的邻域范围内搜索产生新解来提升算法收敛速度;为确保算法的有效性,利用多项复杂性能测试函数对改进算法进行全面的性能分析.最后,在典型的仿真场景中,设定6部雷达、2个高度层的环境条件,对提出的算法进行验证.仿真结果表明,基于最优邻域搜索的改进模拟退火算法在收敛速度上表现优异,且以此为基础得到的多雷达布站方案能够满足任务需求,确保空域覆盖率的最大化. 展开更多
关键词 多雷达优化布站 最优邻域搜索 改进模拟退火算法 任务规划 智能优化
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一种新的基于小生境模拟退火的遗传算法 被引量:11
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作者 赵敏 林道荣 +1 位作者 瞿波 高祝静 《辽宁工程技术大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2013年第3期367-372,共6页
针对模拟退火遗传算法中不合理替代方式以及孤立的比较机制,提出一种新的基于小生境模拟退火的遗传算法.通过温度的逐步降温,可以在进化早期增强种群多样性,而在进化末期加速算法的收敛过程,有效克服了遗传算法容易早熟、局部搜索能力... 针对模拟退火遗传算法中不合理替代方式以及孤立的比较机制,提出一种新的基于小生境模拟退火的遗传算法.通过温度的逐步降温,可以在进化早期增强种群多样性,而在进化末期加速算法的收敛过程,有效克服了遗传算法容易早熟、局部搜索能力差的缺点.同时算法还使用了最优保留策略替代了轮盘赌选择算子,从而有效地减少了适应度相对高的个体在种群中快速扩散的可能性.研究结果表明:与常见的模拟退火遗传算法相比,新方法能够有效提高遗传算法的收敛性能. 展开更多
关键词 小生境 模拟退火 最优保留 遗传算法 混合优化 共享适应值 小生境数 混合遗传算法
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一种基于小生境的混合遗传退火算法 被引量:15
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作者 冯毅 李利 +1 位作者 高艳明 田树军 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2004年第12期1494-1498,共5页
分析遗传算法和模拟退火算法混合优化策略的构造出发点 ,融合小生境技术的思想 ,提出一种以遗传算法和模拟退火算法为子算法的基于小生境技术的混合遗传退火算法———NGSA算法 ,并对该算法的特点和优化性能作了定性分析。结合典型多峰... 分析遗传算法和模拟退火算法混合优化策略的构造出发点 ,融合小生境技术的思想 ,提出一种以遗传算法和模拟退火算法为子算法的基于小生境技术的混合遗传退火算法———NGSA算法 ,并对该算法的特点和优化性能作了定性分析。结合典型多峰值测试函数———Shubert函数的求解实验 ,说明NGSA算法具有较强的全局和局部搜索能力 ,能够高效地寻找到多个全局极值 ,且参数选择不必过分严格 ,是一种优化能力、效率和可靠性较高的多峰值优化方法。最后 ,讨论了该算法在机械学科的广泛应用背景。 展开更多
关键词 遗传算法 模拟退火算法 小生境 混合优化策略
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基于环路和改进遗传算法的配电网络重构优化 被引量:18
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作者 杨建军 战红 刘扬 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期109-113,共5页
为了提高电网可靠性,在同时考虑网损和开关动作次数的基础上,以配电网电压降的限制、线路电流值的限制等为约束条件,建立了配电网络重构优化数学模型,用外部惩罚函数法将问题转化为无约束问题,并采用改进遗传算法进行求解。根据配电网... 为了提高电网可靠性,在同时考虑网损和开关动作次数的基础上,以配电网电压降的限制、线路电流值的限制等为约束条件,建立了配电网络重构优化数学模型,用外部惩罚函数法将问题转化为无约束问题,并采用改进遗传算法进行求解。根据配电网的特点,在遗传算法产生初始解及交叉、变异操作时,采用基于环路的方法,避免了不可行解的产生,提高了算法的计算效率。针对遗传算法的局限性,改进操作过程,调整适应函数,改进交叉率和变异率的计算方法,结合模拟退火算法,给出了初温确定方法,改进了选择复制操作。该算法能有效地提高收敛速度,避免早熟收敛,并证明了该方法的有效性。 展开更多
关键词 配电网络 网络重构 数学模型 优化 环路 改进遗传算法 模拟退火
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基于混合遗传算法的桥梁监测传感器优化布置 被引量:13
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作者 马广 黄方林 王学敏 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第2期191-196,共6页
利用混合遗传算法(Hybrid Genetic Algorithm,HGA)对南京长江大桥的监测传感器进行优化布置,得到了考虑不同的振型阶数和不同传感器数量的优化布置方案。优化结果表明,HGA高效、稳定,具有较强的全局搜索能力,在桥梁健康监测中有着广阔... 利用混合遗传算法(Hybrid Genetic Algorithm,HGA)对南京长江大桥的监测传感器进行优化布置,得到了考虑不同的振型阶数和不同传感器数量的优化布置方案。优化结果表明,HGA高效、稳定,具有较强的全局搜索能力,在桥梁健康监测中有着广阔的应用前景。 展开更多
关键词 传感器优化布置 桥梁健康监测 遗传算法 模拟退火算法 混合遗传算法
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星状原油集输管网拓扑优化的混合遗传算法 被引量:17
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作者 杨建军 战红 +1 位作者 刘扬 曾文 《西南石油大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2008年第4期166-169,共4页
以投资最小为目标函数,建立了星状原油集输管网拓扑优化数学模型。根据模型特点,利用改进的整数编码遗传算法优化井站隶属关系,利用非线性优化方法优化出相应的计量站最佳位置。针对遗传算法的局限性,对操作过程进行了改进,结合了模拟... 以投资最小为目标函数,建立了星状原油集输管网拓扑优化数学模型。根据模型特点,利用改进的整数编码遗传算法优化井站隶属关系,利用非线性优化方法优化出相应的计量站最佳位置。针对遗传算法的局限性,对操作过程进行了改进,结合了模拟退火算法,调整了适应函数,给出了初温的确定方法,改进了选择复制操作,从而形成了混合遗传算法,并采用随机多父辈适应函数值加权交叉和多种改进变异操作方法。同时在操作过程中给出了约束条件的处理方法,减少了不可行解的产生,提高了算法优化效率。算例显示了该优化方法的有效性。 展开更多
关键词 原油集输 星状管网 拓扑优化 混合遗传算法 模拟退火算法
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一种GASA混合优化策略 被引量:37
10
作者 王凌 郑大钟 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第4期552-554,共3页
结合遗传算法的并行搜索结构和模拟退火的概率突跳性 ,提出了一种高效的GASA混合优化策略 .基于典型TSP问题的仿真研究表明 ,混合策略的优化性能较单一算法和启发式算法有很大改善 .
关键词 遗传算法 GASA 混合优化策略 模拟退水算法
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大型油田注水系统节能降耗与运行方案优化 被引量:17
11
作者 刘扬 袁振中 魏立新 《大庆石油学院学报》 CAS 北大核心 2006年第3期43-46,共4页
油田注水系统注水效率较低、能耗较高.以注水能耗最小为目标函数,水力平衡约束、注水量约束、注水压力约束等为条件,建立了油田注水系统运行方案优化数学模型.该模型属于带有离散变量和连续变量的混合优化设计问题,根据模型的结构和特点... 油田注水系统注水效率较低、能耗较高.以注水能耗最小为目标函数,水力平衡约束、注水量约束、注水压力约束等为条件,建立了油田注水系统运行方案优化数学模型.该模型属于带有离散变量和连续变量的混合优化设计问题,根据模型的结构和特点,将遗传算法、模拟退火算法和分层优化法结合,形成了混合遗传模拟退火算法的求解策略;染色体采用0-1编码,在操作过程中采用了改进的自适应交叉和变异方式,并实施了最优保留策略.现场应用结果表明,注水单耗下降0.32 kW.h/m3,节约耗电量为2.32×104kW.h/d. 展开更多
关键词 油田 注水系统 节能 混合优化 模型 遗传算法 模拟退火算法 分层优化法
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基于模拟退火的混合遗传算法研究 被引量:36
12
作者 周丽 黄素珍 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2005年第9期72-73,76,共3页
针对常规遗传算法会出现早熟现象、局部寻优能力较差等不足,在遗传算法运行中融入模拟退火算法算子,实现了模拟退火的良好局部搜索能力与遗传算法的全局搜索能力的结合。经验证,该混合算法可以显著提高遗传算法的运行效率和优化性能。
关键词 遗传算法 模拟退火 混合算法 非线性约束
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基于粗糙集理论的多目标电网规划最优化模型 被引量:32
13
作者 刘思革 程浩忠 崔文佳 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第7期65-69,共5页
为综合解决电网规划中经济性与可靠性问题,提出以供电方投资开发成本最小和基于风险评估的负荷缺电风险成本最小为目标的优化模型。应用粗糙集理论分析每个目标函数的约束度,以确定每个目标函数在优化模型中的权值。采用改进混合遗传模... 为综合解决电网规划中经济性与可靠性问题,提出以供电方投资开发成本最小和基于风险评估的负荷缺电风险成本最小为目标的优化模型。应用粗糙集理论分析每个目标函数的约束度,以确定每个目标函数在优化模型中的权值。采用改进混合遗传模拟退火算法来求解该模型下的多目标电网规划问题,并采用19节点的电网扩展规划算例验证了该模型的有效性。 展开更多
关键词 多目标电网规划 粗糙集理论 约束度分析 改进混合遗传模拟退火算法
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改进的退火遗传优化策略应用研究 被引量:14
14
作者 李政伟 谭国俊 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2010年第4期245-248,共4页
地震参数反演属于典型的非线性优化问题。针对遗传算法和模拟退火算法各自的优缺点,将改进的遗传算法与模拟退火算法相结合,提出了改进的退火遗传算法(ISAGA)。该方法通过筛选和修复进行初始种群的选择,采用允许父代参与竞争的退火选择... 地震参数反演属于典型的非线性优化问题。针对遗传算法和模拟退火算法各自的优缺点,将改进的遗传算法与模拟退火算法相结合,提出了改进的退火遗传算法(ISAGA)。该方法通过筛选和修复进行初始种群的选择,采用允许父代参与竞争的退火选择机制,并根据模拟退火思想对交叉和变异概率进行自适应的调整,从而增加了种群的多样性并提高了收敛速度。该方法既具备了遗传算法强大的全局搜索能力,也拥有模拟退火算法强大的局部搜索能力。经理论模型试算结果表明,该方法不仅收敛速度快,优化精度高,抗干扰能力强,而且避免了局部收敛和依赖初始模型等问题,计算所得反演参数更接近于实际观测值。 展开更多
关键词 地震参数反演 模拟退火遗传算法 模拟退火算法 遗传算法 混合优化
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基于混合遗传模拟退火算法的SaaS构件优化放置 被引量:20
15
作者 孟凡超 初佃辉 +1 位作者 李克秋 周学权 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第4期916-932,共17页
目前,对于SaaS优化放置问题的研究都是假定云环境中的虚拟机的种类和数量都是确定的,即,在限定的资源范围内进行优化.然而,在公有云环境下,SaaS提供者所需要的云资源数量是不确定的,其需要根据Iaa S提供者所提供的虚拟机种类以及被部署... 目前,对于SaaS优化放置问题的研究都是假定云环境中的虚拟机的种类和数量都是确定的,即,在限定的资源范围内进行优化.然而,在公有云环境下,SaaS提供者所需要的云资源数量是不确定的,其需要根据Iaa S提供者所提供的虚拟机种类以及被部署的SaaS构件的资源需求来确定.为此,站在SaaS提供者角度,提出一种新的SaaS构件优化放置问题模型,并采用混合遗传模拟退火算法(hybrid genetic and simulated annealing algorithm,简称HGSA)对该问题进行求解.HGSA结合了遗传算法和模拟退火算法的优点,克服了遗传算法收敛速度慢和模拟退火算法容易陷入局部最优的缺点,与单独使用遗传算法和模拟退火算法相比,实验结果表明,HGSA在求解SaaS构件优化放置问题方面具有更高的求解质量.所提出的方法为SaaS服务模式的大规模应用提供了理论与方法的支撑. 展开更多
关键词 软件即服务(SaaS) SaaS构件优化放置 虚拟机网络图 混合遗传模拟退火算法
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基于VSG技术的微电网储能荷电状态控制策略 被引量:24
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作者 张福民 白松 +3 位作者 李占凯 裴雪辰 刘颍琪 马晨阳 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2019年第6期2109-2115,共7页
储能设备作为虚拟同步机(virtual synchronousgenerator, VSG)的重要组成部分,能够提供惯性功率以保证VSG及时响应电网功率和频率波动。针对基于储能VSG的变换器控制策略,在频率调节的基础上考虑储能荷电状态对有功功率指令的影响,引入... 储能设备作为虚拟同步机(virtual synchronousgenerator, VSG)的重要组成部分,能够提供惯性功率以保证VSG及时响应电网功率和频率波动。针对基于储能VSG的变换器控制策略,在频率调节的基础上考虑储能荷电状态对有功功率指令的影响,引入功率占比函数调节以上两种功率值在有功指令中占比以避免储能单元的过充过放,以储能充放电超限功率最小为目标函数,结合功率预测使用遗传-模拟退火算法设计VSG有功指令中功率占比函数。在MATLAB/Simulink仿真平台搭建仿真模型,验证了所提控制策略能够避免荷电状态超限,保证VSG的频率调节能力,实现微电网长期稳定运行。 展开更多
关键词 微电网 荷电状态 遗传-模拟退火算法 功率指令优化
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基于混合遗传算法的HEV控制策略优化 被引量:5
17
作者 张昕 张欣 +1 位作者 田毅 张良 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2012年第4期292-296,300,共6页
结合遗传算法的群体进化和模拟退火算法可避免迂回搜索的特点,在多目标遗传优化方法的基础上,引入混合优化算法,对HEV能量管理控制参数进行了优化。结果表明,所提出的混合优化算法在解决HEV控制策略多目标优化问题中,避免了传统遗传优... 结合遗传算法的群体进化和模拟退火算法可避免迂回搜索的特点,在多目标遗传优化方法的基础上,引入混合优化算法,对HEV能量管理控制参数进行了优化。结果表明,所提出的混合优化算法在解决HEV控制策略多目标优化问题中,避免了传统遗传优化早熟收敛和无方向性等缺点,提高了收敛速度和计算效率。 展开更多
关键词 混合动力电动汽车 能量管理控制策略 多目标优化 混合遗传算法 模拟退火算法
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采用混合粒子群算法的星图识别方法 被引量:7
18
作者 毛海岑 刘爱东 王亮 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2014年第11期3762-3766,共5页
为提高大视场高灵敏度星敏感器的星图识别速度和识别成功率,提出了一种基于混合粒子群算法的星图识别方法,该方法首先根据星图中星点的灰度信息确定候选识别主星集合;然后选择该集合中的一个星点为圆心,以一定角距为半径画圆,将圆内的... 为提高大视场高灵敏度星敏感器的星图识别速度和识别成功率,提出了一种基于混合粒子群算法的星图识别方法,该方法首先根据星图中星点的灰度信息确定候选识别主星集合;然后选择该集合中的一个星点为圆心,以一定角距为半径画圆,将圆内的所有星点构成特征数据集合;然后利用混合粒子群算法对圆内的星点进行快速路径寻优;最后利用最优路径长度进行索引,并利用最优路径中前三个星点间的角距以及它们的星等信息进行匹配识别;实验结果表明,与现有识别方法相比,该方法具有高的识别率,良好的实时性和鲁棒性,且所需的导航星库容量小。 展开更多
关键词 星图识别 导航星库 混合粒子群算法 遗传算法 模拟退火
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基于互信息和混合优化算法的多模医学图像配准 被引量:11
19
作者 张汗灵 杨帆 《湖南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期117-120,共4页
针对互信息函数的多极值问题,提出了一种基于混合优化算法的多模医学图像配准方法.对于多模医学图像,以互信息作为相似性测度,使用混合优化算法搜索出最佳配准变换参数,将待配准图像进行变换,从而达到配准的目的.实验表明,该算法能避免... 针对互信息函数的多极值问题,提出了一种基于混合优化算法的多模医学图像配准方法.对于多模医学图像,以互信息作为相似性测度,使用混合优化算法搜索出最佳配准变换参数,将待配准图像进行变换,从而达到配准的目的.实验表明,该算法能避免陷入局部最优值,配准结果精度达到亚像素级. 展开更多
关键词 图像配准 互信息 遗传算法 模拟退火算法 混合优化算法
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基于GASA混合优化策略的双层规划模型求解算法研究 被引量:14
20
作者 刘伟铭 姜山 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第7期27-32,共6页
本文提出用遗传—模拟退火算法(GASA)混合优化策略来求解双层规划模型。混合优化策略结合了遗传算法的并行结构和模拟退火算法的概率突跳性,提高了找到全局最优解的可靠性和计算效率。数值模拟实验表明算法性能良好,GASA混合优化策略求... 本文提出用遗传—模拟退火算法(GASA)混合优化策略来求解双层规划模型。混合优化策略结合了遗传算法的并行结构和模拟退火算法的概率突跳性,提高了找到全局最优解的可靠性和计算效率。数值模拟实验表明算法性能良好,GASA混合优化策略求得全局最优解时的进化代数比单一的遗传算法减少约35%,比模拟退火算法的迭代次数减少约50%。 展开更多
关键词 双层规划 遗传算法 模拟退火算法 GASA混合优化策略 备用能力
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