机器人人工拣选环境下混流装配线齐套物料配送优化 被引量：5

1

作者 周晓晔 马小云 朱梅琳 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2024年第4期1527-1536,共10页

为了提高汽车制造企业配送的智能化水平、解决混流装配线齐套物料人工拣选效率低、成本高的问题,引入基于齐套物料配送策略的机器人人工拣选模式,通过优化自动拣选机器人、工人的配置数量及配送周期,使包含机器人使用成本、劳动力成本... 为了提高汽车制造企业配送的智能化水平、解决混流装配线齐套物料人工拣选效率低、成本高的问题,引入基于齐套物料配送策略的机器人人工拣选模式,通过优化自动拣选机器人、工人的配置数量及配送周期,使包含机器人使用成本、劳动力成本和在制品库存成本在内的总成本最小。为求解该配送优化问题,提出了改进量子蚁群算法,利用量子比特的叠加性增加种群多样性,避免算法陷入局部最优,同时设计了改进量子旋转门更新机制和基于差分进化操作的非最优个体优化策略,提高了算法收敛速度和寻优质量。最后,通过算例分析验证了模型的正确性与算法的有效性,并分析了拣选批量对总成本的影响。 展开更多

关键词 机器人人工拣选 齐套配送策略 混流装配线 自动拣选机器人 改进量子蚁群算法

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基于量子蚁群算法的配电网故障区段快速定位技术 被引量：6

2

作者 毕忠勤 余晓婉 +3 位作者 王宝楠 黄文焘 张丹 董真 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期693-708,共16页

分布式电源并入配电网已成为新型电力系统重要特征之一,分布式电源的接入与发电的不确定性使配电网潮流复杂多变,对配电网故障快速定位提出更高的技术要求.然而,现有智能优化算法在解决配电网故障区段定位问题时会出现收敛速度慢、易陷... 分布式电源并入配电网已成为新型电力系统重要特征之一,分布式电源的接入与发电的不确定性使配电网潮流复杂多变,对配电网故障快速定位提出更高的技术要求.然而,现有智能优化算法在解决配电网故障区段定位问题时会出现收敛速度慢、易陷入局部最优等问题.针对这些挑战与问题,提出一种基于量子蚁群算法(QACA)的配电网故障区段快速定位技术.首先,根据状态逼近思想和最小故障集理论构建配电网故障定位的数学模型;其次,针对馈线终端单元上传信息缺失情况提出信息自修正方法,并提出分级定位模型来缩短定位时间;然后,提出3种改进技术对QACA进行针对性改进,改进量子旋转门更新机制,以函数控制形式动态调整旋转角大小,同时引入精英策略加快算法收敛速度.最后,在关键参数确定后验证了改进技术、信息自修正法、分级定位模型的有效性.将所提算法与7种不同算法进行对比,结果表明:改进的QACA可有效完成故障区段定位,具有良好的收敛速度、准确率以及容错性能. 展开更多

关键词 配电网故障区段定位 量子蚁群算法 信息自修正法 分级定位模型

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量子蚁群算法求解多任务联盟问题 被引量：8

3

作者 冀俊忠 程亮 +1 位作者 赵学武 刘椿年 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第3期412-419,共8页

针对蚁群算法在求解多任务联盟问题(multi-task coalition problem,MTCP)时存在的求解精度不高、迭代次数多的不足,利用量子计算的并行性,提出了一种求解多任务联盟问题的量子蚁群算法.首先,利用量子叠加态给出了基于Agent的量子编码,使... 针对蚁群算法在求解多任务联盟问题(multi-task coalition problem,MTCP)时存在的求解精度不高、迭代次数多的不足,利用量子计算的并行性,提出了一种求解多任务联盟问题的量子蚁群算法.首先,利用量子叠加态给出了基于Agent的量子编码,使1个Agent能占据空间中的2个位置;其次,为使旋转角获得合适的大小和方向,提出了一种基于信息素的自适应修正旋转角调整策略;最后,通过对量子编码进行观测,给出了基于量子态的蚂蚁寻优策略.实验结果表明,与已有的算法相比,该算法不仅能获得更高质量的解,而且收敛速度也有显著的提高. 展开更多

关键词 蚁群算法 量子蚁群算法 量子旋转门 多AGENT系统 多任务联盟

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求解TSP的改进量子蚁群算法 被引量：9

4

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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一种新的量子蚁群优化算法 被引量：18

5

作者 杨佳 许强 +1 位作者 张金荣 曹长修 《中山大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2009年第3期22-27,共6页

针对蚁群算法在求解连续空间优化问题时易于陷入局部最优和收敛速度慢的问题,提出了一种新的基于量子进化的蚁群优化算法。该算法采用量子比特的概率幅表示蚂蚁当前位置信息;设计了一种新的量子旋转门更新蚂蚁位置,完成蚂蚁的移动;最后... 针对蚁群算法在求解连续空间优化问题时易于陷入局部最优和收敛速度慢的问题,提出了一种新的基于量子进化的蚁群优化算法。该算法采用量子比特的概率幅表示蚂蚁当前位置信息;设计了一种新的量子旋转门更新蚂蚁位置,完成蚂蚁的移动;最后采用量子非门实现蚂蚁所在位置的变异,增加位置的多样性。不仅从理论上证明了所提出算法的收敛性,而且通过仿真实验表明该算法可使搜索空间加倍,比传统的蚁群算法具有更好的种群多样性,更快的收敛速度和全局寻优能力。 展开更多

关键词 量子进化 蚁群算法 连续空间优化

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一种改进的量子蚁群算法及其应用 被引量：9

6

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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改进的模糊C-均值聚类算法 被引量：24

7

作者 关庆 邓赵红 王士同 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2011年第10期27-29,88,共4页

为了克服模糊C-均值(FCM)聚类算法易陷入局部极小值和对初始值敏感的缺点,提出了一种基于改进量子蚁群的模糊聚类算法。将量子计算原理和蚁群算法相结合来改进FCM算法。初期采用量子遗传算法生成信息素分布,后期利用蚁群算法的全局搜索... 为了克服模糊C-均值(FCM)聚类算法易陷入局部极小值和对初始值敏感的缺点,提出了一种基于改进量子蚁群的模糊聚类算法。将量子计算原理和蚁群算法相结合来改进FCM算法。初期采用量子遗传算法生成信息素分布,后期利用蚁群算法的全局搜索性、并行计算性等特点避免聚类陷入局部最优解。实验证明该算法保证了种群的多样性,有较好的全局收敛性,克服了模糊C-均值聚类算法的不足,能有效解决未成熟收敛的问题,使聚类问题最终快速、有效地收敛到全局最优解。 展开更多

关键词 聚类分析 模糊C-均值聚类 蚁群算法 量子计算

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求解TSP的新量子蚁群算法 被引量：16

8

作者 李絮 刘争艳 谭拂晓 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2011年第32期42-44,86,共4页

鉴于蚁群算法(ACA)在求解TSP时表现出的优越性,以及量子进化算法(QEA)在求解组合优化问题时表现出的高效性,将ACA与QEA的算法思想进行融合,提出一种新的求解TSP的量子蚁群算法。该算法对各路径上的信息素进行量子比特编码,设计了一种新... 鉴于蚁群算法(ACA)在求解TSP时表现出的优越性,以及量子进化算法(QEA)在求解组合优化问题时表现出的高效性,将ACA与QEA的算法思想进行融合,提出一种新的求解TSP的量子蚁群算法。该算法对各路径上的信息素进行量子比特编码,设计了一种新的信息素表示方式,即量子信息素;采用量子旋转门及最优路径对信息素进行更新,加快算法收敛速度;为了避免搜索陷入局部最优,设计了一种量子交叉策略,以改善种群信息结构。仿真实验结果表明了该算法具有较快的收敛速度和全局寻优能力,性能明显优于ACS。 展开更多

关键词 量子进化 蚁群算法 旅行商问题(TSP) 组合优化

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求解连续空间优化问题的量子蚁群算法 被引量：47

9

作者 李盼池 李士勇 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期237-241,共5页

针对蚁群算法只适用于离散优化问题的局限性和收敛速度慢的问题,提出了求解连续空间优化问题的量子蚁群算法.该算法每只蚂蚁携带一组表示蚂蚁当前位置信息的量子比特;首先根据基于信息素强度和可见度构造的选择概率,选择蚂蚁的前进目标... 针对蚁群算法只适用于离散优化问题的局限性和收敛速度慢的问题,提出了求解连续空间优化问题的量子蚁群算法.该算法每只蚂蚁携带一组表示蚂蚁当前位置信息的量子比特;首先根据基于信息素强度和可见度构造的选择概率,选择蚂蚁的前进目标;然后采用量子旋转门更新蚂蚁携带的量子比特,完成蚂蚁的移动;采用量子非门实现蚂蚁所在位置的变异,增加位置的多样性;最后根据移动后的位置完成蚁群信息素强度和可见度的更新.该算法将量子比特的两个概率幅都看作蚂蚁当前的位置信息,在蚂蚁数目相同时,可使搜索空间加倍.以函数极值问题和神经网络权值优化问题为例,验证了算法的有效性. 展开更多

关键词 量子计算 蚁群算法 连续空间优化

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量子谐振子蚁群算法 被引量：6

10

作者 秦永波 王鹏 +3 位作者 肖黎彬 江炳坤 任超 孟玉 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2011年第A02期54-56,69,共4页

通过分析目前蚁群算法存在的问题和改进算法的优点,发现量子谐振子系统物理特性能够保证算法最终的收敛性。通过量子谐振子高能态到低能态的转变过程和信息素的增加过程相对应,从而更新信息素,在物理上给算法提供了理论依据。通过量子... 通过分析目前蚁群算法存在的问题和改进算法的优点,发现量子谐振子系统物理特性能够保证算法最终的收敛性。通过量子谐振子高能态到低能态的转变过程和信息素的增加过程相对应,从而更新信息素,在物理上给算法提供了理论依据。通过量子旋转门改变城市转移规则,通过泡利矩阵变异使蚂蚁有更广阔的空间。综合量子谐振子以上的优点,提出了量子谐振子蚁群算法,并在旅行商问题(TSP)上取得了较好的寻优路径。 展开更多

关键词 蚁群算法 量子谐振子 旋转门 泡利矩阵 信息素

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基于量子空间的蚁群算法及应用 被引量：8

11

作者 李积英 党建武 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2013年第10期2229-2232,共4页

针对蚁群算法收敛速度慢,容易陷入局部极值的缺点,提出将量子进化算法与蚁群算法相融合的新算法。在该算法中,蚂蚁当前位置用量子比特的两个概率幅表示,与普通蚁群算法相比,个体数量相等时,新算法的搜索空间将加倍,同时用量子非门来实... 针对蚁群算法收敛速度慢,容易陷入局部极值的缺点,提出将量子进化算法与蚁群算法相融合的新算法。在该算法中,蚂蚁当前位置用量子比特的两个概率幅表示,与普通蚁群算法相比,个体数量相等时,新算法的搜索空间将加倍,同时用量子非门来实现变异操作,相比传统算法,在寻优过程中具有更好的种群多样性并有效克服了蚁群算法的早熟及停滞现象。将此算法用于图像分割,实验结果表明,该方法有效解决了蚁群算法收敛速度慢和容易陷入局部极值的问题,而且在分割速度和精度上得到了较大提高。 展开更多

关键词 量子蚁群算法 蚁群算法 量子蚂蚁 图像分割

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基于自适应量子蚁群算法的石脑油裂解炉故障诊断 被引量：7

12

作者 王灵 王秀亭 俞金寿 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期401-408,共8页

针对实际生产过程中缺乏故障数据,采用适合小样本问题的支持向量机对石脑油裂解炉进行故障诊断。为了消除高维数据及系统噪声对故障诊断的干扰,将量子编码引入蚁群算法,提出一种新的自适应量子蚁群算法进行故障特征选择以进一步提高诊... 针对实际生产过程中缺乏故障数据,采用适合小样本问题的支持向量机对石脑油裂解炉进行故障诊断。为了消除高维数据及系统噪声对故障诊断的干扰,将量子编码引入蚁群算法,提出一种新的自适应量子蚁群算法进行故障特征选择以进一步提高诊断性能。数值仿真实验结果显示,提出的自适应量子蚁群算法具有更好的全局寻优性能;对石脑油裂解炉传感器故障的诊断结果表明自适应量子蚁群算法能快速、准确地搜索到关键故障特征,有效地提高了支持向量机故障诊断的正确率和鲁棒性。 展开更多

关键词 裂解炉 量子蚁群算法 故障诊断 特征选择

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用量子蚁群算法求解大规模旅行商问题 被引量：10

13

作者 李煜 马良 《上海理工大学学报》 CAS 北大核心 2012年第4期355-358,共4页

针对旅行商问题(TSP),提出了一种新的混合量子优化算法——量子蚁群算法.量子蚁群算法采用量子比特的概率幅表示蚂蚁的当前位置,采用量子旋转门更新蚂蚁的位置,选取国际通用的TSP实例库中多个实例进行测试.仿真实验表明,该算法具有很好... 针对旅行商问题(TSP),提出了一种新的混合量子优化算法——量子蚁群算法.量子蚁群算法采用量子比特的概率幅表示蚂蚁的当前位置,采用量子旋转门更新蚂蚁的位置,选取国际通用的TSP实例库中多个实例进行测试.仿真实验表明,该算法具有很好的精确度和鲁棒性,可使搜索空间加倍,比传统的蚁群算法具有更好的种群多样性. 展开更多

关键词 量子优化 蚁群算法 量子蚁群算法 旅行商问题

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基于量子遗传算法的电力通信网路由选择策略 被引量：7

14

作者 曾瑛 蒋康明 +1 位作者 杨娇 李彬 《太原理工大学学报》 CAS 北大核心 2013年第4期501-505,共5页

针对电力通信网路由算法未考虑电力业务特性的现状,提出一种面向电力业务的路由算法。根据对通信指标的不同要求,将电力系统现有业务划分类别,明确业务对通信指标的要求,在满足电力业务通信需求的基础上,利用量子遗传算法进行路由选择,... 针对电力通信网路由算法未考虑电力业务特性的现状,提出一种面向电力业务的路由算法。根据对通信指标的不同要求,将电力系统现有业务划分类别,明确业务对通信指标的要求,在满足电力业务通信需求的基础上,利用量子遗传算法进行路由选择,将网络带宽、时延和丢包率作为目标函数,采用量子比特编码,利用量子旋转门操作实现量子染色体的更新以求最优解,起到了优化网络资源、平衡网络负载的成效。仿真结果表明,对电力业务划分类别进行路径选择,能够寻出满足业务特性的最佳路径,且算法的收敛性比较理想,能在较短时间内收敛到最优解。 展开更多

关键词 电力业务 业务分类 量子遗传算法 蚁群算法 QOS路由

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求解0-1背包问题的量子蚁群算法 被引量：17

15

作者 何小锋 马良 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2011年第16期29-31,共3页

0-1背包问题是组合优化中经典的NP难题,在蚁群算法的基础上结合量子计算提出一种求解0-1背包问题的量子蚁群算法。算法采用量子比特表示信息素,用量子旋转门来更新信息素。大量数据实例的比较测试表明,算法可有效提高蚂蚁算法的性能,减... 0-1背包问题是组合优化中经典的NP难题,在蚁群算法的基础上结合量子计算提出一种求解0-1背包问题的量子蚁群算法。算法采用量子比特表示信息素,用量子旋转门来更新信息素。大量数据实例的比较测试表明,算法可有效提高蚂蚁算法的性能,减少搜索时间,具有更好的全局寻优能力。 展开更多

关键词 蚁群算法 量子计算 0-1背包问题

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基于量子蚁群算法的图像分割 被引量：5

16

作者 李积英 党建武 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第4期926-930,共5页

蚁群算法是一种新型的仿生进化算法,具有良好的鲁棒性、并行性及正反馈的特点,在许多领域得到了广泛应用,但蚁群算法存在收敛速度慢,容易陷入局部极值的缺点。基于此,提出将量子进化算法与蚁群算法相融合,算法将量子比特的两个概率幅看... 蚁群算法是一种新型的仿生进化算法,具有良好的鲁棒性、并行性及正反馈的特点,在许多领域得到了广泛应用,但蚁群算法存在收敛速度慢,容易陷入局部极值的缺点。基于此,提出将量子进化算法与蚁群算法相融合,算法将量子比特的两个概率幅看作是蚂蚁当前的位置信息,在蚂蚁数目相同时,可使搜索空间加倍,同时用量子非门来实现变异操作,避免算法陷入早熟。相比传统算法,在寻优过程中具有更好的种群多样性并有效克服了蚁群算法的早熟及停滞现象。并将此算法用于图像分割,实验结果表明,改进的量子蚁群算法有效解决了蚁群算法收敛速度慢和容易陷入局部极值的问题,而且在分割速度和精度上得到了较大提高。 展开更多

关键词 量子蚁群算法 蚁群算法 量子蚂蚁 图像分割

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相位编码量子蚁群算法及在连续优化中的应用 被引量：4

17

作者 李盼池 杨雨 张巧翠 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2010年第12期4450-4453,共4页

针对蚁群算法只适用于离散优化问题的局限性和收敛速度慢的问题,提出一种适合连续优化的量子蚁群算法。该方法直接采用量子位的相位对蚂蚁编码。首先根据基于信息素强度和可见度构造的选择概率,选择蚂蚁的前进目标;然后采用量子旋转门... 针对蚁群算法只适用于离散优化问题的局限性和收敛速度慢的问题,提出一种适合连续优化的量子蚁群算法。该方法直接采用量子位的相位对蚂蚁编码。首先根据基于信息素强度和可见度构造的选择概率,选择蚂蚁的前进目标;然后采用量子旋转门更新描述蚂蚁位置的量子比特,完成蚂蚁移动,并采用Pauli-Z门实现蚂蚁的变异增加位置的多样性;最后根据移动后的新位置完成蚁群信息素强度和可见度的更新。由于优化过程统一在空间[0,2π]n进行,而与具体问题无关,对不同尺度空间的优化问题具有良好的适应性。以函数极值优化和控制器参数优化为例,仿真结果表明该方法的搜索能力和优化效率明显优于连续量子蚁群算法和标准遗传算法。 展开更多

关键词 量子计算 蚁群算法 相位编码 连续优化 优化算法

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Steiner最小树问题的量子蚁群算法 被引量：6

18

作者 何小锋 马良 《系统工程学报》 CSCD 北大核心 2012年第4期467-473,共7页

Steiner最小树问题是组合优化中一个经典的NP难题,本文在蚁群算法的基础上结合量子计算提出一种求解欧氏Steiner最小树问题的量子蚁群算法.将量子比特、量子逻辑门以及Grover量子算法引入到蚁群算法中去,有效提高了算法的全局搜索能力,... Steiner最小树问题是组合优化中一个经典的NP难题,本文在蚁群算法的基础上结合量子计算提出一种求解欧氏Steiner最小树问题的量子蚁群算法.将量子比特、量子逻辑门以及Grover量子算法引入到蚁群算法中去,有效提高了算法的全局搜索能力,搜索速度也有显著的提高.一系列数据实例计算与比较表明,量子蚁群算法较蚁群算法在Steiner最小树问题的求解上具有更好的性能. 展开更多

关键词 欧氏Steiner最小生成树 蚁群算法 量子计算 量子蚁群算法

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求解旅行商问题的混合量子蚁群算法 被引量：13

19

作者 贾瑞玉 李亚龙 管玉勇 《计算机工程与应用》 CSCD 2013年第22期36-39,54,共5页

针对蚁群算法求解旅行商问题时易陷入局部最优和收敛速度慢的问题,提出一种新的求解旅行商问题的混合量子蚁群算法。该算法采用量子比特的概率幅对各路径上的信息素进行编码,采用量子旋转门及蚂蚁走过的路径对信息素进行更新,设计一种... 针对蚁群算法求解旅行商问题时易陷入局部最优和收敛速度慢的问题,提出一种新的求解旅行商问题的混合量子蚁群算法。该算法采用量子比特的概率幅对各路径上的信息素进行编码,采用量子旋转门及蚂蚁走过的路径对信息素进行更新,设计一种新的变换邻域准则。基于TSPLIB的仿真实验结果表明了该算法具有较快的收敛速度和求解精度。 展开更多

关键词 量子蚁群算法 变换邻域准则 旅行商问题

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求解图着色问题的量子蚁群算法 被引量：5

20

作者 何小锋 马良 《运筹学学报》 CSCD 北大核心 2013年第2期19-26,共8页

针对经典的图着色问题,在蚁群算法的基础上结合量子计算提出一种求解图着色问题的量子蚁群算法.将量子比特和量子逻辑门引入到蚁群算法中,较好地避免了蚁群算法搜索易陷入局部极小的缺陷,并显著加快了算法的运算速度.通过图着色实例的... 针对经典的图着色问题,在蚁群算法的基础上结合量子计算提出一种求解图着色问题的量子蚁群算法.将量子比特和量子逻辑门引入到蚁群算法中,较好地避免了蚁群算法搜索易陷入局部极小的缺陷,并显著加快了算法的运算速度.通过图着色实例的大量仿真实验,表明算法对图着色问题的求解是可行的、有效的,且具有通用性. 展开更多

关键词 图着色 蚁群算法 量子计算 量子蚁群算法

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