一种新的量子群进化算法研究 被引量：13

1

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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基于流形距离的量子进化聚类算法 被引量：16

2

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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免疫量子进化算法 被引量：11

3

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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基于改进量子旋转门的量子进化数据聚类 被引量：10

4

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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基于车辆共享的软时间窗动态需求车辆路径问题 被引量：45

5

作者 王万良 黄海鹏 +1 位作者 赵燕伟 张景玲 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2011年第5期1056-1063,共8页

为解决配送机构的车辆有时不能满足客户需求的问题,同时降低物流配送成本,节约资源,基于产品服务系统的理念,引入车辆共享机制,结合时间窗、多配送中心和现代物流客户需求动态变化的特点,建立了基于车辆共享的软时间窗多配送中心动态需... 为解决配送机构的车辆有时不能满足客户需求的问题,同时降低物流配送成本,节约资源,基于产品服务系统的理念,引入车辆共享机制,结合时间窗、多配送中心和现代物流客户需求动态变化的特点,建立了基于车辆共享的软时间窗多配送中心动态需求车辆路径问题的两阶段数学模型,并设计了混合3-OPT量子进化算法对各阶段模型进行求解。通过算例测试及与其他算法进行比较,表明该算法能快速有效地求解此类动态需求的车辆路径问题。最后对影响算法性能的种群规模参数进行了分析。 展开更多

关键词 车辆共享 软时间窗 多配送中心 动态需求 车辆路径问题 数学模型 量子进化算法

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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

6

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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混合量子差分进化算法及应用 被引量：9

7

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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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

8

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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多重二次背包问题的量子进化求解算法 被引量：6

9

作者 钱洁 王保华 +2 位作者 郑建国 陈宇峰 周奎 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第8期1518-1529,共12页

多重二次背包问题是二次背包与多重背包两种NP(Non-Deterministic Polynomial,非确定多项式)难问题融合后的一种新问题,由于其决策变量间具有高耦合性,已有的启发式算法求解效率和精度不够理想.针对这一问题提出一种量子进化求解算法,... 多重二次背包问题是二次背包与多重背包两种NP(Non-Deterministic Polynomial,非确定多项式)难问题融合后的一种新问题,由于其决策变量间具有高耦合性,已有的启发式算法求解效率和精度不够理想.针对这一问题提出一种量子进化求解算法,这种算法的量子观测操作能将部分约束处理与观测一步完成,解码效率高且不易陷入局部极值.算法中的量子更新采用自适应调节整体更新方式,相比传统查表方式更简洁和高效.算法还设计了一种局部和全局修补算子以保证解的可行性.另外,设计的交换算子能增强算法在约束边界的搜索性能.标准算例测试实验的结果表明文中提出的求解算法比传统算法的精度和效率更高. 展开更多

关键词 多重二次背包问题 量子进化计算 约束优化 组合优化

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基于量子进化算法的多轮廓路径优化 被引量：8

10

作者 王铮 杨卫波 +1 位作者 王万良 张景玲 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2017年第10期2128-2135,共8页

针对多轮廓样片加工快进路径优化问题,提出一种改进的量子进化算法。算法设计了基于二维量子位概率幅矩阵模型的快进路径编码方法,实现了由该模型引导的全局搜索,能直接生成样片加工的顺序序列,解码效率高;利用多轮廓加工最优子结构的特... 针对多轮廓样片加工快进路径优化问题,提出一种改进的量子进化算法。算法设计了基于二维量子位概率幅矩阵模型的快进路径编码方法,实现了由该模型引导的全局搜索,能直接生成样片加工的顺序序列,解码效率高;利用多轮廓加工最优子结构的特征,设计了基于动态规划法的个体适应度评价方法;新的动态旋转角的量子更新策略增强了种群的全局搜索能力。通过标准算例仿真和算法对比实验结果,验证了所提算法的可行性和有效性。 展开更多

关键词 多轮廓加工 快进路径 量子进化算法 旋转角 动态规划法

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基于沿途补货的多配送中心动态需求VRP建模及优化 被引量：16

11

作者 张景玲 王万良 赵燕伟 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2013年第4期869-878,共10页

为了研究沿途补货策略在客户需求动态变化环境下的实用性,提出基于沿途补货的多配送中心动态需求车辆路径问题。将动态问题按照时间轴依次分解为一系列的静态调度子问题,并建立其两阶段数学模型;设计了一种最邻近法结合贪婪法则来控制... 为了研究沿途补货策略在客户需求动态变化环境下的实用性,提出基于沿途补货的多配送中心动态需求车辆路径问题。将动态问题按照时间轴依次分解为一系列的静态调度子问题,并建立其两阶段数学模型;设计了一种最邻近法结合贪婪法则来控制车辆沿途补货的解码方法;提出了自适应免疫量子进化算法的求解方法,引入免疫算子进行线路内和线路间的再优化,从关于问题的先验知识中提取疫苗,有效地加快了算法的收敛速度,提高了解的质量,同时在疫苗接种的过程中设计了一种随个体适应度大小而变化的自适应选择概率,减少了算法的运行时间。对实例进行仿真测试并与其他算法进行了比较,结果表明所提算法能获得较好的解,能有效求解动态调度问题,同时分析了沿途补货策略影响,实验表明沿途补货策略适用于动态需求车辆路径问题。 展开更多

关键词 多配送中心 沿途补货 动态需求 车辆路径问题 两阶段数学模型 自适应免疫量子进化算法

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基于改进量子进化算法的测试优化选择 被引量：21

12

作者 雷华军 秦开宇 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期838-844,共7页

基于相关模型的测试优化选择是复杂电子系统测试性设计中的一个重要问题。文中首先建立了测试优化选择的数学模型,然后提出一种改进的量子进化算法对其求解。算法核心在于根据测试选择的特点设计了一种新的适应度函数,同时改进了基本量... 基于相关模型的测试优化选择是复杂电子系统测试性设计中的一个重要问题。文中首先建立了测试优化选择的数学模型,然后提出一种改进的量子进化算法对其求解。算法核心在于根据测试选择的特点设计了一种新的适应度函数,同时改进了基本量子进化算法的旋转角确定方法,既能防止算法限于局部极值,又能加快收敛速度。为了充分验证算法的有效性及先进性,将其应用于大量仿真实例。结果表明,与现有测试选择算法相比,该算法在求解精度和收敛速度方面均优于已有算法,因而适合于复杂电子系统的测试优化选择问题求解。 展开更多

关键词 测试性设计 测试选择 改进的量子进化算法

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三维医学图像分割的改进量子进化搜索算法 被引量：3

13

作者 王毅 牛奕龙 +2 位作者 齐华 齐敏 郝重阳 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第11期2942-2945,共4页

传统量子进化算法用于搜索某些函数极值时精确度较低且稳定性较差。针对该问题,借鉴模拟退火算法,根据进化代数及个体的适应度值,修正了传统量子进化算法旋转门函数的旋转角度值,并应用于三维医学图像分割,从而形成了一种用于三维医学... 传统量子进化算法用于搜索某些函数极值时精确度较低且稳定性较差。针对该问题,借鉴模拟退火算法,根据进化代数及个体的适应度值,修正了传统量子进化算法旋转门函数的旋转角度值,并应用于三维医学图像分割,从而形成了一种用于三维医学图像分割的改进量子进化算法。100次阈值计算实验结果表明,提出的分割算法与传统量子进化算法相比,在保持了传统量子进化算法收敛速度快特点的同时,可大大提高算法在三维分割中的精确性和稳定性。 展开更多

关键词 医学图像 三维分割 量子进化算法 模拟退火

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变参数量子进化算法及其在求解置换流水车间调度问题中的应用 被引量：14

14

作者 张先超 周泓 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2016年第3期774-781,共8页

针对置换流水车间调度问题的求解,改进了基本量子进化算法,设计了一种变参数量子进化算法,用以求解置换流水车间调度问题。使用量子位极角表示工件排序,缩短了染色体长度。在运算过程中改变变异率和局部寻优次数,以改善全局搜索和局部... 针对置换流水车间调度问题的求解,改进了基本量子进化算法,设计了一种变参数量子进化算法,用以求解置换流水车间调度问题。使用量子位极角表示工件排序,缩短了染色体长度。在运算过程中改变变异率和局部寻优次数,以改善全局搜索和局部寻优性能、提高算法的全局最优性。运用变参数量子进化算法求解置换流水车间调度的Benchmark问题,数值实验表明,该算法具有良好的性能。 展开更多

关键词 置换流水车间 量子进化算法 调度 工期 变参数

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求解多目标job-shop生产调度问题的量子进化算法 被引量：7

15

作者 覃朝勇 刘向 郑建国 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2010年第3期849-852,共4页

基于量子计算理论和进化理论,提出了用于多目标job-shop优化的量子进化算法(QEA-MOJSP)。QEA-MOJSP采用量子比特来表示工序对加工顺序的优先概率,利用量子叠加和相干机理,通过更新和交叉操作完成进化过程。对所有机器上工序对优先概率... 基于量子计算理论和进化理论,提出了用于多目标job-shop优化的量子进化算法(QEA-MOJSP)。QEA-MOJSP采用量子比特来表示工序对加工顺序的优先概率,利用量子叠加和相干机理,通过更新和交叉操作完成进化过程。对所有机器上工序对优先概率进行观测可得到一个调度方案,修补算子被用于不可行调度方案的修补。设计了局部搜索算子用于开采当代最优个体周围的解空间,以提高算法的收敛速度。实验结果表明,对于测试算例,QEA-MOJSP的解接近Pareto最优解集前沿,并具有很好的多样性。 展开更多

关键词 多目标作业车间调度 量子进化算法 局域搜索

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基于量子进化算法的SoC测试结构优化 被引量：4

16

作者 许川佩 王征 李智 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第10期1792-1799,共8页

本文针对SoC测试结构的特点,采用多进制的编码方式,建立改进的量子进化算法数学模型。通过选取合适的模型参数,以缩短测试时间为目标,完成对群体的观测,确定IP核在测试访问机制上的分配以及当前群体中的最佳个体,实现基于量子进化算法... 本文针对SoC测试结构的特点,采用多进制的编码方式,建立改进的量子进化算法数学模型。通过选取合适的模型参数,以缩短测试时间为目标,完成对群体的观测,确定IP核在测试访问机制上的分配以及当前群体中的最佳个体,实现基于量子进化算法的片上系统芯片的测试结构优化。针对国际标准片上系统芯片验证表明,量子进化算法可应用于多扫描链IP核构成的包含多条TAM的SoC测试,与同类算法相比,该算法能够获得较短的测试时间。 展开更多

关键词 量子进化算法 测试结构 SOC

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量子多目标进化算法研究 被引量：5

17

作者 唐欢容 蒋浩 郑金华 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2007年第13期45-48,60,共5页

首次将量子计算的理论用于多目标优化,提出量子多目标进化算法(QMOEA),其采用量子位染色体表示法,利用量子门旋转策略和量子变异实现群体的进化,使用!支配关系构造外部种群以此保持算法的较好分布性,提出基于快速排序的非劣最优解构造... 首次将量子计算的理论用于多目标优化,提出量子多目标进化算法(QMOEA),其采用量子位染色体表示法,利用量子门旋转策略和量子变异实现群体的进化,使用!支配关系构造外部种群以此保持算法的较好分布性,提出基于快速排序的非劣最优解构造方法加快算法运行效率,实验表明,这种方法与经典的多目标进化算法SPEA2相比,其收敛性更好且分布更均匀。 展开更多

关键词 多目标进化算法 量子多目标进化算法 多目标优化

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基于调和距离量子多目标进化算法的NoC测试规划优化 被引量：2

18

作者 胡聪 李智 +2 位作者 周甜 屈瑾瑾 许川佩 《南京大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期173-183,共11页

如何实现测试时间和测试功耗协同优化是目前片上网络(Network-on-Chip,NoC)测试中亟待解决的问题.提出一种基于调和距离量子多目标进化算法(Harmonic distance quantum-inspired multiobjective evolutionary algorithm,HQMEA)的NoC测... 如何实现测试时间和测试功耗协同优化是目前片上网络(Network-on-Chip,NoC)测试中亟待解决的问题.提出一种基于调和距离量子多目标进化算法(Harmonic distance quantum-inspired multiobjective evolutionary algorithm,HQMEA)的NoC测试规划优化方法.采用重用NoC作为测试存取机制(Test access mechanism,TAM)的并行测试方法,对NoC中的内核进行测试,节省测试资源,提高测试效率.提出的算法在量子多目标进化算法(Quantum-inspired multiobjective evolutionary algorithm,QMEA)的基础上,采用多进制概率角编码替代二进制概率幅编码,更好的适应NoC测试规划问题;采用调和距离替代拥挤距离(Crowding distance)能更好的衡量拥挤程度;采用混沌策略动态更新旋转角,能很好地兼顾了算法的探索和发掘能力.在ITC’02test benchmarks测试集上进行对比实验,结果表明相比量子多目标进化算法,提出的算法不仅提升了算法的收敛性,而且保证了Pareto解集良好的分布性. 展开更多

关键词 片上网络 测试规划 量子多目标进化算法 调和距离 混沌映射

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大数据背景下的云联盟数据资源服务组合模型 被引量：6

19

作者 张影 翟丽丽 王京 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2016年第12期2920-2929,共10页

针对大数据背景下的云联盟数据资源多服务问题,提出基于Agent的云联盟数据资源服务体系结构,在分析云联盟数据资源服务特征及组合流程的基础上,从任务请求过量和强QoS约束两种组合情形出发,构建了云联盟数据资源服务组合模型,并采用量... 针对大数据背景下的云联盟数据资源多服务问题,提出基于Agent的云联盟数据资源服务体系结构,在分析云联盟数据资源服务特征及组合流程的基础上,从任务请求过量和强QoS约束两种组合情形出发,构建了云联盟数据资源服务组合模型,并采用量子多目标进化算法进行求解。通过仿真实验,证明了模型及算法的可行性与有效性。 展开更多

关键词 大数据 云联盟 数据资源服务组合 量子多目标进化算法

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一种基于量子进化算法的概率进化算法 被引量：3

20

作者 申抒含 金炜东 陈维荣 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2005年第33期64-67,共4页

针对量子进化算法(QEA)求解二进制编码问题比较有效,而求解多进制编码问题则比较困难,提出一种概率进化算法(PEA)。该算法汲取了量子复合位、叠加态等思想,采用由观测概率构成的概率复合位进行编码,观测和更新操作直接针对观测概率进行... 针对量子进化算法(QEA)求解二进制编码问题比较有效,而求解多进制编码问题则比较困难,提出一种概率进化算法(PEA)。该算法汲取了量子复合位、叠加态等思想,采用由观测概率构成的概率复合位进行编码,观测和更新操作直接针对观测概率进行。PEA保持了QEA的性能,运算速度远优于QEA,并可以采用任意进制编码。函数优化和背包问题实验验证了PEA的有效性。 展开更多

关键词 量子进化算法概率进化算法 函数优化 背包问题

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