混沌扰动模拟退火蚁群算法低碳物流路径优化

低碳物流是目前物流配送领域的热点研究课题,也是群体智能优化算法的重要应用方向。针对物流配送中碳排放的度量方法,以VRP问题为基本模型,以碳排放成本为目标函数,建立了低碳物流配送路径优化模型。为了避免基本蚁群算法出现停滞及早熟现象,提出了带混沌扰动的模拟退火蚁群算法来求解低碳物流配送路径优化模型。该算法将混沌系统及模拟退火机制引入基本蚁群算法,避免了算法陷入局部最优,增强了全局搜索能力,提高了求解效率。通过实验仿真及对比分析可知,带混沌扰动的模拟退火蚁群算法的求解结果明显优于基本蚁群算法,表明了该算法的有效性和合理性。     

一种求解TSP问题的分段交换蚁群算法

介绍了一种求解TSP问题的分段交换蚁群算法。分段交换蚁群算法把小窗口、随机分段优化求解、模拟退火充分交换的思想引入蚁群算法,把蚁群算法和模拟退火算法融合。该算法在蚁群算法陷入局部最优解的情况下,能改进其局部最优解,并可减少迭代次数。仿真实验表明取得了较好的效果。     

求解旅行商问题的模拟退火蚁群算法

根据蚁群算法与模拟退火算法的特性,提出了求解旅行商问题的混合算法.由模拟退火算法生成信息素分布,然后由蚁群算法根据累计更新的信息素找出若干组解,再经过模拟退火算法在邻域内找另外一个解的操作,得到更有效的解.与模拟退火算法、标准遗传算法、蚁群算法和随机初始化的蚁群算法进行比较,4种混合算法效果都比较好,策略D的混合算法效果最好.     

一种求解Job-Shop调度问题的新型蚁群算法

Job-Shop调度问题是一类具有很高理论研究和工程应用价值的问题。针对使用蚁群算法求解Job-Shop调度问题时较难设置合适参数的问题,提出一种动态设置参数的新型蚁群求解算法。分析了蚁群算法中参数对求解结果的影响,给出了算法求解Job-Shop调度问题的关键技术和实现过程。最后对五个基本测试问题进行了仿真实验,并与遗传算法、模拟退火算法、基本蚁群算法进行了比较。结果表明,该算法能得到较优的结果,具有一定的应用价值。     

不同尺寸工件批调度问题的自适应蚁群退火算法*

研究不同尺寸工件单机批调度问题,将蚁群算法与模拟退火算法相结合,引入自适应状态转移概率,提出了一种自适应蚁群退火算法AACSA(adaptive ant colony simulated annealing)。该算法利用模拟退火算法实现了一种新的混合信息素更新策略,此外根据停滞次数,动态改变状态转移概率,有效地避免算法陷入停滞以及局部最优,提高算法的性能。仿真实验结果表明,AACSA与蚁群优化算法BACO、模拟退火算法SA、启发式规则BFLPT相比,算法求解的性能更好。     

改进的粒子群算法在旅行商问题中的应用

针对基本粒子群优化算法(PSO)容易陷入局部最优的缺点,将模拟退火算法(SA)引入PSO,提出一种新的粒子群算法求解旅行商问题。该算法结合了PSO的快速寻优能力和SA的概率突跳特性,保证了群体的多样性,避免了种群的退化。通过与SA、基本遗传算法和基本蚁群算法进行对比实验,证明了该算法求解TSP的效果最好,且简单易实现、实用性较高。     

模拟退火蚁群算法求解二次分配问题

提出了一种求解二次分配问题的模拟退火蚁群算法。将模拟退火机制引入蚁群算法,在算法中设定随迭代变化的温度,将蚁群根据信息素矩阵搜索得到的解集作为候选集,根据当前温度按照模拟退火机制由候选集生成更新集,利用更新集更新信息素矩阵,并利用当前最优解对信息素矩阵进行强化。当算法出现停滞对信息素矩阵进行重置。实验表明,该算法有着高的稳定性与收敛速度。     

智能优化算法的应用研究

优化问题广泛存在于各个领域,对该问题的求解问题从没停止过.自从优化问题提出以来,人们提出了各种各样的智能优化算法.文中简要介绍了遗传算法、蚁群算法、模拟退火算法3种智能优化算法,并简述其优缺点及应用研究的使用情况.     

变尺度混沌蚁群优化算法

将变尺度混沌搜索算法融合到蚁群算法中,并用于求解连续空间优化问题。蚁群算法每一次迭代结束时,就使用混沌搜索算子在当前全局最优解附近搜索更好的解。而随着蚁群算法的进行,混沌算子搜索范围逐渐缩小,这样,混沌算子在蚁群搜索的初期起到防止陷入局部最优的作用,在蚁群搜索后期起到提高搜索精度的作用。将变尺度混沌蚁群优化算法用于求解函数优化问题的实验结果表明,该算法在求解包括欺骗性函数和高维函数在内的多种测试函数优化问题方面具有很好的效果。     

一种正交混沌蚁群算法在群机器人任务规划中的应用研究

针对群机器人协作任务规划问题,提出一种正交混沌蚁群算法(OCACA)对其进行求解.该算法的思想是首先采用正交法对任务目标进行聚类,然后利用混沌技术对蚁群初始解进行优化,改进初始个体质量,并用混沌扰动策略避免搜索进入局部最优,最终获得了总代价最优解.该算法将正交混沌蚁群算法首次应用于群机器人的任务规划中,成功解决了中大规模任务规划问题.仿真实验结果表明:正交混沌蚁群算法能提高多机器人执行任务的效率,同时也是解决多旅行商问题的另种新思路.     

蚁群算法求解连续空间优化问题的一种方法

针对蚁群算法不太适合求解连续性优化问题的缺陷,提出用蚁群算法求解连续空间优化问题的一种方法.该方法将解空间划分成若干子域,在蚁群算法的每一次迭代中,首先根据信息量求出解所在的子域,然后在该子域内已有的解中确定解的具体值.以非线性规划问题为例所进行的计算结果表明,该方法比使用模拟退火算法、遗传算法具有更好的收敛速度.     

基于模拟退火策略的逆向蚁群算法

为克服现有蚁群算法运算过程中收敛速度慢, 易出现停滞现象等缺点, 提出了一种结合模拟退火策略的改进算法。利用向原始蚁群中引入逆向蚂蚁, 并结合模拟退火思想确定蚁群中逆向蚂蚁的数目, 来提高算法的适应性。将该算法应用于旅行商问题的求解, 仿真试验结果表明该算法的收敛速度和全局寻优能力都得到很大的改善。     

基于混沌扰动和邻域交换的蚁群算法求解车辆路径问题

为求解车辆路径问题,提出一种新的基于混沌扰动和邻域交换的蚁群算法。针对标准蚁群算法存在搜索时间长,容易出现早熟收敛,得到的解不是最优解等缺点,新算法利用混沌的随机性、遍历性及规律性,在算法陷入早熟时,对小部分路径的信息素采用混沌扰动策略进行调整;针对标准蚁群算法的贪心规则随机性缺点,新算法采用邻域交换策略对最优解进行调整。在用于求解不同规模车辆路径问题的仿真结果表明,新算法比标准蚁群算法和遗传算法具有更好的效果。     

基于模拟退火算法的多道逆向蚁群算法

为克服现有蚁群算法运算过程中易出现停滞现象、收敛速度慢等缺点,提出了一种基于模拟退火策略的多道逆向蚁群算法。通过向原始蚁群中引入逆向蚂蚁,并结合模拟退火思想确定蚁群中逆向蚂蚁的数目,来提高算法全局寻优能力。在算法执行过程中一组蚂蚁分成几群并行运算,通过交换策略,有效地利用了当前最优解,提高了算法收敛速度。将该算法应用于旅行商问题的求解,仿真实验结果表明该算法的全局寻优能力和收敛速度都得到了很大改善。     

适用于寻源导热逆问题的混沌-蚁群算法

为克服蚁群算法应用于寻源导热逆问题求解时容易陷入局部最优解和收敛速度慢的不足,利用混沌算法的遍历性和对初值的敏感性,将其融入到蚁群算法中,建立了基于混沌路径选择机制和局部混沌搜索机制的混沌-蚁群算法。计算结果表明,建立的混沌-蚁群算法可以很好地解决寻源导热逆问题,较蚁群算法而言,提高了计算精度和计算速度。     

一种用于求解TSP问题的随机最佳插入烟花算法

TSP问题是一个NP难问题,求解时间随问题规模呈几何级数增长,如何在较短时间内求得更精确的解一直是重要的研究问题。因为烟花算法在求解过程中能够快速收敛,而且能跳出局部最优解,所以基于烟花算法改进了爆炸资源分配的方式,创新性地提出了2个算子：抛弃节点重新插入的爆炸算子和抛弃路径重新插入的变异算子。再使用精英与轮盘赌相结合的烟花选择策略,设计了一种随机最佳插入的烟花算法（RBIFWA）。将该算法与基本烟花算法、混沌烟花算法、离散蝙蝠算法和自适应模拟退火蚁群算法进行比较,结果显示,RBIFWA算法在迭代次数上明显优于其他算法,且算法的解更加接近已知最优解,表明RBIFWA算法在求解TSP问题上具有更加优秀的性能和更高的求解质量。     

基于改进蚁群算法的物流配送路径问题研究

针对蚁群算法求解物流配送路径问题易陷入早熟、停滞、局部最优的缺点,提出了混沌、变异与最大最小蚂蚁算法相融合的改进蚁群算法。在仿真实验中,分别采用最大最小蚂蚁算法、加入混沌的最大最小蚂蚁算法、加入变异的最大最小蚂蚁算法、加入混沌和变异的最大最小蚂蚁算法对物流配送路径问题进行求解。实验结果表明,加入混沌和变异的最大最小蚂蚁算法能够有效提高蚁群算法的全局寻优能力,对物流配送路径问题的求解能够得出比较好的结果。     

多时间窗车辆路径问题的混合蚁群算法

研究了多时间窗车辆路径问题,建立了多时间窗车辆路径问题的数学模型,并基于蚁群算法设计了一种混合蚁群算法对问题进行了求解。该算法首先利用基本蚁群算法求解,然后采用2-opt算法和元胞自动算法对结果进行优化,同时加入变异算子。实验结果表明该算法可以有效地求解多时间窗车辆路径问题。     

基于改进蚁群算法的关键链项目进度管理研究

项目进度管理是项目管理工作中的重要内容,关键链法是目前项目管理中较为常用的进度管理方法之一,其本质为多约束优化问题。结合混沌运动与遗传算法的优点,对蚁群算法进行改进,并将其应用于解决关键链项目管理的优化调度问题。克服了蚁群算法由于前期信息素匮乏而导致的需要较长时间进行搜索、容易得到局部最优解的缺点,使混合算法的搜索范围有所增加,蚁群群体的进化速度得到提升,并保持了蚁群算法鲁棒性及收敛性,且算法的计算精度较高,求解速度较快。实例对比分析表明,在求解关键链项目进度管理问题上,混沌蚁群进化算法比遗传蚁群算法更具有优势。     

垃圾分类收运路径问题的新型混合蚁群算法求解

针对垃圾分类收运路径问题,考虑车辆装载容量约束、硬时间窗约束、装载率对成本的影响等条件下,以最小化运输成本和车辆固定成本为目标建立了数学模型。将考虑时间吻合度因子和车容量利用率因子的改进蚁群算法与混沌电磁场优化算法进行动态融合,并结合2-opt和两点交换的局部搜索方法,提出一种以改进蚁群算法为外部框架,混沌电磁场优化算法为内部模块的新型混合蚁群算法对城市生活垃圾分类收运问题进行求解。根据算法间优势互补的思想,利用两种算法的优点来弥补单个算法的缺陷,使其成功应用于该问题。最后,用车辆路径问题标准测试集和上海市杨浦区的数据作为实例进行测试与对比,验证了模型的正确性以及算法的有效性与优化能力。