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一种基于终端策略的近似涟漪扩散算法
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作者 王瑞祥 张盈斐 +1 位作者 李航 胡小兵 《计算机应用研究》 北大核心 2025年第6期1762-1770,共9页
针对k最短路径问题(k-SPP)的高效求解需求,提出了一种基于涟漪扩散算法(RSA)的改进方法。首先,对原始RSA进行优化,限制每个节点产生的涟漪数量以提高计算效率,形成近似涟漪扩散算法(ARSA)。其次,提出一种终端策略H T,通过对节点分层并... 针对k最短路径问题(k-SPP)的高效求解需求,提出了一种基于涟漪扩散算法(RSA)的改进方法。首先,对原始RSA进行优化,限制每个节点产生的涟漪数量以提高计算效率,形成近似涟漪扩散算法(ARSA)。其次,提出一种终端策略H T,通过对节点分层并设置不同的涟漪上限,以权衡最优性和计算效率。同时,利用模糊推理系统(FIS)根据网络特征动态设置终端策略H T,提高算法适用性。仿真实验结果表明,在网格网络、随机网络、小世界网络及无标度网络中,终端策略H T能有效提升ARSA的性能,而模糊推理系统则实现了终端策略的快速设置。现实网络的实验验证了改进算法在求解k-SPP上的高效性和可靠性,为复杂网络环境中的路径规划提供了新的解决思路。 展开更多
关键词 k最短路径问题 近似涟漪扩散算法 终端策略 模糊推理系统 路径规划
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考虑鲁棒成本与绝对后悔的最短路径问题研究
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作者 周和平 李文杰 《重庆交通大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期91-98,共8页
为克服鲁棒偏差方法在处理区间路网时所求鲁棒最短路径的保守性问题,通过分析鲁棒成本的定义以及鲁棒最短路径过于保守的原因,结合算例分析提出了绝对后悔值的概念,并以鲁棒成本和绝对后悔值为目标函数建立了区间路网的多目标最短路径模... 为克服鲁棒偏差方法在处理区间路网时所求鲁棒最短路径的保守性问题,通过分析鲁棒成本的定义以及鲁棒最短路径过于保守的原因,结合算例分析提出了绝对后悔值的概念,并以鲁棒成本和绝对后悔值为目标函数建立了区间路网的多目标最短路径模型;根据最短路径模型的特点设计了分离路径决策变量与连续变量的Benders分解算法,同时基于传统有效路径的判断依据重新定义了符合该最短路径模型的有效路径,并在分解后的主问题模型中引入了有效路径约束以加快算法收敛速度;利用MATLAB生成了一个包含29个节点、70条双向通行路段的区间路网对模型与算法进行仿真测试。结果表明:考虑鲁棒成本和绝对后悔值的最短路径模型能在区间路网中找到不保守,且同时兼具鲁棒性的最短路径,能够有效克服鲁棒偏差方法的缺陷。 展开更多
关键词 交通运输工程 鲁棒成本 绝对后悔 最短路径问题 Benders分解算法
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K最短路径算法综述 被引量:47
3
作者 徐涛 丁晓璐 李建伏 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2013年第11期3900-3906,3911,共8页
为了进一步推广应用K最短路径(K shortest paths,KSP)算法并为深入研究该类算法提供相关资料。根据路径限制条件,将KSP问题分为一般KSP问题和限定无环KSP问题,归纳总结了求解每类KSP问题的基本思路、研究现状和研究进展。KSP问题非常复... 为了进一步推广应用K最短路径(K shortest paths,KSP)算法并为深入研究该类算法提供相关资料。根据路径限制条件,将KSP问题分为一般KSP问题和限定无环KSP问题,归纳总结了求解每类KSP问题的基本思路、研究现状和研究进展。KSP问题非常复杂,在实际应用中所需处理的数据规模非常庞大,使得算法效率成了评价KSP算法的一个重要指标。在分析各种KSP算法时尤其关注其时间复杂度,指出KSP问题未来的研究方向,将为满足多约束的最短路径等问题的研究提供有益的参考。 展开更多
关键词 KSP问题 路径限制条件 一般KSP问题 限定无环KSP问题 时间复杂度
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适合复杂网络分析的最短路径近似算法 被引量:43
4
作者 唐晋韬 王挺 王戟 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第10期2279-2290,共12页
基于互联网抽取的社会网络往往具有较大的规模,这对社会网络分析算法的性能提出了更高的要求.许多网络性质的度量都依赖于最短路径信息,社会网络等现实网络往往表现出"无标度"等复杂网络特征,这些特征指示了现实网络中最短路... 基于互联网抽取的社会网络往往具有较大的规模,这对社会网络分析算法的性能提出了更高的要求.许多网络性质的度量都依赖于最短路径信息,社会网络等现实网络往往表现出"无标度"等复杂网络特征,这些特征指示了现实网络中最短路径的分布规律.基于现实网络的拓扑特征,提出了一种适合于复杂网络的最短路径近似算法,利用通过局部中心节点的一条路径近似最短路径,该算法能够方便地用于需要最短路径信息的社会网络性质的估算,为复杂网络的近似分析提供了一种新的思路.在各种生成网络与现实网络上的实验结果表明,该算法在复杂网络上能够大幅降低计算复杂性并保持较高的近似准确性. 展开更多
关键词 社会网络 近似算法 网络性质 最短路径问题
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最短路问题的闭环DNA算法 被引量:14
5
作者 周康 同小军 +1 位作者 刘文斌 许进 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2008年第3期556-560,共5页
提出了不等长闭环DNA分子的概念,由此推广了闭环DNA计算模型。给出了固定端点的最短路问题闭环DNA算法,该算法首先对每条弧进行了三组DNA编码,再用有目的的终止技术合成固定端点的所有链,然后通过接入实验和电泳实验得到最短路,并通过... 提出了不等长闭环DNA分子的概念,由此推广了闭环DNA计算模型。给出了固定端点的最短路问题闭环DNA算法,该算法首先对每条弧进行了三组DNA编码,再用有目的的终止技术合成固定端点的所有链,然后通过接入实验和电泳实验得到最短路,并通过检测实验输出所有最短路径。得出了算法的复杂性,为说明算法的有效性给出了一个算例。最后讨论了最短路问题闭环DNA算法在变权网络、自由终点或固定中间点的最短路问题中的应用,并给出了相应的解决方法。由此说明该算法具有广泛的适应性。 展开更多
关键词 闭环DNA计算模型 最短路问题 有目的的终止技术 接入实验
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一种实用的所有点对之间最短路径并行算法 被引量:16
6
作者 周益民 孙世新 田玲 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2005年第12期2921-2922,2934,共3页
针对有向图中每对顶点之间的最短路径问题,在基于扩充了路径矩阵的串行Floyd算法上,提出了二维网格结构上的并行算法。选用的任务划分方法为二维均匀块分配方法。该并行算法已经在NOW上的MPI平台上实现,理论分析和数值实验表明它具有较... 针对有向图中每对顶点之间的最短路径问题,在基于扩充了路径矩阵的串行Floyd算法上,提出了二维网格结构上的并行算法。选用的任务划分方法为二维均匀块分配方法。该并行算法已经在NOW上的MPI平台上实现,理论分析和数值实验表明它具有较高的扩展性和并行效率。 展开更多
关键词 所有点对之间最短路径 FLOYD算法 并行算法
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具有多条最短路径的最短路问题 被引量:10
7
作者 王志坚 韩伟一 李一军 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第9期1428-1431,共4页
尽管Dijkstra算法是解决正权单源点最短路问题公认的最好算法,但它仅能求得从源点到指定点的一条最短路径,为了给出从源点到指定点的所有最短路径,通过改进临时标号过程,得到了修正的Dijkstra算法.修正后的算法得到的不再是最短路径树,... 尽管Dijkstra算法是解决正权单源点最短路问题公认的最好算法,但它仅能求得从源点到指定点的一条最短路径,为了给出从源点到指定点的所有最短路径,通过改进临时标号过程,得到了修正的Dijkstra算法.修正后的算法得到的不再是最短路径树,而是最短路径图.相对于原算法,修正后的算法不仅更加简便,而且应用Yen算法能够按照边数由少到多的顺序罗列出所有的最短路径. 展开更多
关键词 算法 最短路问题 DIJKSTRA算法 Yen算法
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基于“矩阵乘法”的网络最短路径算法 被引量:6
8
作者 邓方安 雍龙泉 +1 位作者 周涛 刘丽华 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第7期1594-1598,共5页
网络最短路径问题可以作为许多实际应用问题的模型,但传统的求解算法其迭代过程复杂.本文描述了基于矩阵乘法的最短路算法,其时间复杂度与Dijkstra算法相同.在给定的一个网络图中,在不改变网络图中的最短路的条件下,删除"多余"... 网络最短路径问题可以作为许多实际应用问题的模型,但传统的求解算法其迭代过程复杂.本文描述了基于矩阵乘法的最短路算法,其时间复杂度与Dijkstra算法相同.在给定的一个网络图中,在不改变网络图中的最短路的条件下,删除"多余"的结点或边,可以达到简化网络图和提高求解速度的目的,从而降低计算复杂性.最后,研究了该方法在最短路径问题和旅行商问题中的应用.实例表明,这种算法与传统的动态规划技术相比,具有运算简便、易于理解的优点. 展开更多
关键词 矩阵乘法 最短路问题 约简原则 旅行商问题
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改进蚁群算法求解时变网络中最短路径问题 被引量:11
9
作者 刘永强 常青 熊华钢 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第10期1245-1248,共4页
给出一种时变网络中蚁群算法的信息素更新策略,使边上残留信息素能够正确反映时变网络中边上权值的变化情况;改进了传统蚁群算法的相邻节点选择策略,使蚂蚁只需计算与当前节点存在直接路径的节点的转移概率,降低算法的计算量;将蚁群算... 给出一种时变网络中蚁群算法的信息素更新策略,使边上残留信息素能够正确反映时变网络中边上权值的变化情况;改进了传统蚁群算法的相邻节点选择策略,使蚂蚁只需计算与当前节点存在直接路径的节点的转移概率,降低算法的计算量;将蚁群算法和遗传算法结合,将蚁群算法每次遍历后形成的解作为初始群种进行单点交叉计算,避免陷入局部最优解,提高算法收敛速度.仿真结果表明,改进的蚁群算法能够有效求解时变网络中最短路径问题,比传统蚁群算法得到全局最优解的概率更大,算法的收敛速度更高. 展开更多
关键词 时变网络 最短路径 蚁群算法
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中深孔爆破炮孔布置优化设计研究 被引量:14
10
作者 郭进平 王靖 李角群 《爆破》 CSCD 北大核心 2017年第3期79-84,89,共7页
中深孔爆破广泛用于金属矿山开采,针对传统炮孔排面布置设计方法绘图工作量大、计算繁重、炮孔总长难以得到最优化的缺点,根据最短路径寻优原理,以孔底距限定选择排面炮孔,将起始炮孔作为起始点,炮孔长度作为权值,把炮孔布置转化为单源... 中深孔爆破广泛用于金属矿山开采,针对传统炮孔排面布置设计方法绘图工作量大、计算繁重、炮孔总长难以得到最优化的缺点,根据最短路径寻优原理,以孔底距限定选择排面炮孔,将起始炮孔作为起始点,炮孔长度作为权值,把炮孔布置转化为单源最短路径问题,利用Dijkstra算法,在AutoCAD平台上进行二次开发,对中深孔排面布孔设计进行优化研究。实现了中深孔爆破布置设计数字化及其炮孔排面布置方案最优化。结果表明:基于最短路径算法的炮孔布置方案可使炮孔总长缩短约10%,降低了凿岩成本,经济效益显著。 展开更多
关键词 炮孔布置优化 最短路径问题 DIJKSTRA Auto CAD二次开发
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多头绒泡菌预处理的改进Q学习算法求解最短路径问题 被引量:4
11
作者 马学森 朱建 +2 位作者 谈杰 唐昊 周江涛 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2019年第5期148-157,共10页
针对最短路径问题中Q学习算法的初始搜索空间大、后期收敛不稳定的缺陷,提出多头绒泡菌预处理的改进Q学习算法(PPA-Q)。该算法引入网络预处理过程和自适应概率选择模型,利用多头绒泡菌进行网络预处理,减少算法前期的无用探索空间,再通... 针对最短路径问题中Q学习算法的初始搜索空间大、后期收敛不稳定的缺陷,提出多头绒泡菌预处理的改进Q学习算法(PPA-Q)。该算法引入网络预处理过程和自适应概率选择模型,利用多头绒泡菌进行网络预处理,减少算法前期的无用探索空间,再通过改进的模拟退火算法实现自适应概率选择模型,加强算法对优质路径的探索程度,增加算法初期解的多样性,同时在算法后期稳定逼近最优路径且不振荡。仿真结果表明,PPA-Q算法收敛到最优路径成功率为100%,高于经典蚁群(ACO)算法和Q(λ)算法的80%,其迭代次数分别低于Q学习算法57.2%、ACO算法32.9%和Q(λ)算法35.1%. 展开更多
关键词 最短路径问题 Q学习 多头绒泡菌 模拟退火算法 网络预处理 自适应概率选择模型
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国际航线网络中K条最短路径算法改进与仿真 被引量:5
12
作者 胡欣 徐涛 +1 位作者 丁晓璐 李建伏 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2014年第4期1192-1195,共4页
K条最短路径(KSP)问题是国际航线网络实际路径优化问题。通过对航线网络特征与K条最短路径算法的分析,研究了解决KSP问题的典型Yen算法。针对Yen算法求解候选路径占用大量运算时间的问题,提出一种改进Yen算法。改进Yen算法通过借助A*算... K条最短路径(KSP)问题是国际航线网络实际路径优化问题。通过对航线网络特征与K条最短路径算法的分析,研究了解决KSP问题的典型Yen算法。针对Yen算法求解候选路径占用大量运算时间的问题,提出一种改进Yen算法。改进Yen算法通过借助A*算法的启发式策略,减少了产生候选航线路径的时间,从而提高了算法的搜索效率并减小了算法搜索的规模。通过对国际航线网络实例的仿真,实验结果表明改进Yen算法能够快速求解国际航线网络中的KSP问题;同时,与Yen算法相比,运算效率提升了75.19%以上,能够为航线路径优化提供决策支持。 展开更多
关键词 国际航线网络 最短路径算法 K条最短路径问题 Yen算法 启发式策略
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图的赋权路径矩阵与所有点对最短路径问题 被引量:5
13
作者 高遵海 高颖 程果 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2017年第9期47-50,共4页
给出了二维元素矩阵的概念,对于赋权图对应的赋权矩阵,定义了二维元素初始赋权路径矩阵和二维元素一般赋权路径矩阵,在通常赋权矩阵"乘法"运算基础上定义了路径"乘法"运算,从而得到了二维元素一般赋权路径矩阵的&qu... 给出了二维元素矩阵的概念,对于赋权图对应的赋权矩阵,定义了二维元素初始赋权路径矩阵和二维元素一般赋权路径矩阵,在通常赋权矩阵"乘法"运算基础上定义了路径"乘法"运算,从而得到了二维元素一般赋权路径矩阵的"乘法"运算,通过其"乘法"运算来求出所有点对的最短距离与对应路径,在得到最短距离的同时也得到对应的路径,结果显示在最终的一般赋权路径矩阵上。该算法易于通过计算机编程实现,对于大规模有向图或无向图,更有优势。 展开更多
关键词 最短路径问题 二维元素矩阵 赋权路径矩阵 赋权路径矩阵乘法
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基于二度量的单播最短路径算法 被引量:3
14
作者 王银燕 余镇危 +1 位作者 曹怀虎 潘耘 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2007年第5期89-90,共2页
随着网络应用的日趋复杂,多度量的网络描述也在增多。针对网络的二度量单播最短路径问题,结合适当的路径长度判定函数,该文提出了一种能保持路径计算过程中的真实状态的新算法,不必预先进行处理,计算过程中通过判定函数来减少搜索空间,... 随着网络应用的日趋复杂,多度量的网络描述也在增多。针对网络的二度量单播最短路径问题,结合适当的路径长度判定函数,该文提出了一种能保持路径计算过程中的真实状态的新算法,不必预先进行处理,计算过程中通过判定函数来减少搜索空间,从而减少计算量,具有良好的可扩展性,可扩展到多度量模式。 展开更多
关键词 最短路径 二度量单播最短路径问题 路径长度
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基于多目标遗传算法的灾后可靠路径选择 被引量:5
15
作者 李清 胡志华 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期33-40,47,共9页
为了尽快运出灾民、运进物资,灾后需要选择最短的运输路径;考虑到灾害对道路的损毁,安全的路径是道路选择中的重要因素,基于灾后道路的损毁状况,采用3种方法定义道路可靠性,以最小化路径长度、最大化路径可靠性为目标建立双目标优化模型... 为了尽快运出灾民、运进物资,灾后需要选择最短的运输路径;考虑到灾害对道路的损毁,安全的路径是道路选择中的重要因素,基于灾后道路的损毁状况,采用3种方法定义道路可靠性,以最小化路径长度、最大化路径可靠性为目标建立双目标优化模型,采用多目标遗传算法求解.分别求得3种情形下的解,开展2个目标的Pareto分析;分析交叉概率和变异概率对结果的影响:交叉概率增大,覆盖范围波动式变化,理想积波动式下降;变异概率增大,覆盖范围波动式变化,理想积缓慢增长后逐渐下降.采用遗传算法能够有效地解决最短和最可靠路径的搜索问题. 展开更多
关键词 最短路问题 多目标遗传算法 优先权 可靠性
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平衡和不平衡运输问题与分配问题的通用迭代算法 被引量:5
16
作者 郭强 陈新庄 《运筹与管理》 CSCD 2007年第6期57-62,共6页
将不平衡运输问题转化成网络最短路问题,利用Floyd算法规则,给出了一种既可以解平衡和不平衡运输问题,又可以解平衡和不平衡分配问题的通用迭代算法。与专门用于解运输问题的闭合回路法和专门用于解分配问题的匈牙利法相比,这种算法不... 将不平衡运输问题转化成网络最短路问题,利用Floyd算法规则,给出了一种既可以解平衡和不平衡运输问题,又可以解平衡和不平衡分配问题的通用迭代算法。与专门用于解运输问题的闭合回路法和专门用于解分配问题的匈牙利法相比,这种算法不但具有通用的优点,而且更便于在计算机上运行。 展开更多
关键词 分配问题 运输问题 最短路问题 FLOYD算法
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带有宵禁限制的动态最短费用路问题 被引量:3
17
作者 何彩香 姚恩瑜 葛浩 《浙江大学学报(理学版)》 CAS CSCD 北大核心 2008年第4期390-394,共5页
很多实际优化问题可用最短路的模型来描述,以往的很多研究都是静态的,而实际问题中往往要求所出现的参数及其所考虑的目标是与时间相关的,也即动态的.本文通过构建时间扩张网络,将有宵禁的动态问题转化为一般静态问题来讨论,给出了带有... 很多实际优化问题可用最短路的模型来描述,以往的很多研究都是静态的,而实际问题中往往要求所出现的参数及其所考虑的目标是与时间相关的,也即动态的.本文通过构建时间扩张网络,将有宵禁的动态问题转化为一般静态问题来讨论,给出了带有宵禁限制的动态最短费用路问题的数学模型,设计了求解它的算法,并给出了一个应用实例. 展开更多
关键词 最短费用路 动态问题 宵禁限制 算法
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经典Bellman-Ford算法的改进及其实验评估 被引量:14
18
作者 韩伟一 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第7期74-77,共4页
针对以高效求解有边数限制的最短路问题,对经典Bellman-Ford算法进行了改进.借鉴划分算法的思想,通过减少距离标号的数目,得到了两个改进算法.既然已有的改进算法均不能解决有边数限制的最短路问题,因而本算法是经典Bellman-Ford算法的... 针对以高效求解有边数限制的最短路问题,对经典Bellman-Ford算法进行了改进.借鉴划分算法的思想,通过减少距离标号的数目,得到了两个改进算法.既然已有的改进算法均不能解决有边数限制的最短路问题,因而本算法是经典Bellman-Ford算法的全新改进.相对于经典Bellman-Ford算法,改进后的算法不仅可有效地节省存储空间,而且实验表明能显著地提高计算效率. 展开更多
关键词 算法 Bellman-Ford算法 划分算法 最短路问题
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求解Hamming距离下的最短路改进问题的一个近似算法 被引量:2
19
作者 张斌武 王勤 余维燕 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2008年第4期98-100,共3页
研究Hamming距离下的最短路改进问题的性质,并给出一个求解Hamming距离下的最短路改进问题的近似算法:按照一定规则得到满足一定条件的树型图,求解相应的0-1整数规划问题.该研究有助于设计求解Hamming距离下的最短路改进问题的有效的近... 研究Hamming距离下的最短路改进问题的性质,并给出一个求解Hamming距离下的最短路改进问题的近似算法:按照一定规则得到满足一定条件的树型图,求解相应的0-1整数规划问题.该研究有助于设计求解Hamming距离下的最短路改进问题的有效的近似算法. 展开更多
关键词 HAMMING距离 最短路改进问题 NP-困难 近似算法
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最短路的蚁群算法收敛性分析 被引量:7
20
作者 高尚 杨静宇 《科学技术与工程》 2006年第3期273-277,共5页
蚁群算法最初出发点是模拟蚂蚁觅食,蚂蚁可以利用局部信息素的变化找到从蚁穴到食物的最短路。对求解最短路问题的蚁群算法的收敛性进行了探索性分析,定理给出了寻找最短路的蚁群算法收敛的充分条件,并通过一个数值例子验证了该结果。
关键词 蚁群算法 收敛性 最短路
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