基于遗传算法求解0—1背包问题的算法探讨

0-1背包问题是一类典型的组合优化问题,并且是NP完全问题,具有重要的研究意义.介绍了贪婪算法和基本遗传算法求解背包问题的设计思想,提出了基于贪婪算法的混合遗传算法求解0-1背包问题.实验结果表明改进的遗传算法有更好的近似解.     

基于人类进化算法的背包问题求解方法

背包问题是计算机算法中的一个NP完备类困难问题,使用传统的优化方法在求解较大规模的背包问题时,都存在计算量大、迭代时间长的缺陷．人类进化算法是模拟人类进化机理而建立的一种智能优化算法,本文阐述了人类进化算法的基本原理和实现方法．为提高背包问题的求解速度和精度,将人类进化算法应用于背包问题的求解,演示了算法的工作过程．试验结果表明,使用该方法求解背包问题是完全可行的和有效的,与众多优化算法相比,人类进化算法具有更高的求解效率．     

背包问题的动态规划改进算法

在动态规划算法的基础上提出了改进算法,对于0-1背包问题,改进了动态规划算法的状态表示以减少需要计算的状态个数来求解该问题;对于完全背包问题,简化了动态规划算法状态的决策依赖关系来求解该问题.实验结果表明:所提出的改进算法在时空效率上具有一定的有效性和优越性.     

求解0-1背包问题的混合遗传算法

对于0-1背包问题设计一种价值密度,并在此基础上提出求解0-1背包问题的混合遗传算法.经大量数值实验比较该方法与传统方法及简单遗传算法,结果表明算法能有效求解0-1背包问题.     

0-1背包问题的非线性降维近似算法

求解0-1背包问题的精确算法不能在较短时间内求解大规模0-1背包问题,使其实用性受到限制.针对该问题,给出求解0-1背包问题的非线性降维算法,并进行了数值实验,验证了算法的有效性.该算法属于近似算法,相对其他一些近似算法,计算结果更为精确.     

基于混合蛙跳算法的背包问题求解

混合蛙跳算法(SFLA)是一种全新的后启发式群体进化算法,具有高效的计算性能和优良的全局搜索能力.背包问题是一个典型的 NP完全问题.首先建立了背包问题基于 0/1规划的数学模型,阐述了混合蛙跳算法的基本理论.针对离散搜索空间,提出了SFLA的改进算法,应用该算法解决了背包问题.在实例上的运行结果表明本文方法的可行性和有效性.     

多选择背包问题的快速求解算法

背包问题属于组合优化中的经典问题,它有许多重要的变形,其中以多选择背包问题最为复杂.为更快地求解多选择背包问题,文中首先对该问题进行了理论分析,然后基于动态规划提出了一种新的求解算法,并对一个复杂的案例进行了测试.结果表明,这种新算法比遗传算法快9.4倍,比传统的0-1整数规划求解法快78倍.通过对数学模型的改进可大大降低问题的规模.更重要的是,所用方法可避免求解任何线性规划问题.     

二进制改进粒子群算法在背包问题中的应用

提出了用于求解0 1背包问题的二进制编码的粒子群算法,阐明了该算法求解背包问题的具体实现过程.为了提高粒子群算法的收敛速度,在传统的二进制编码的粒子群算法中嵌入了记忆功能.通过对其他文献中仿真实例的计算和结果比较,表明该算法在寻优能力、计算速度和稳定性方面都超过了文献中提到的遗传算法和模拟退火算法.提出的求解背包问题的二进制改进粒子群算法,同样可以应用于其他离散优化问题.     

一种改进的模拟退火算法求解0-1背包问题

从增强算法收敛性和减少参数依赖性的角度出发,提出应用改进的模拟退火算法求解0-1背包问题.对模拟退火算法有所改进,并有效地克服它的弱点,使其在优化性能,优化效率和可靠性方面有明显的优越性.阐明了用该算法求解0-1背包问题的具体实现过程,并通过实际数值计算和结果比较表明,该算法在求解0-1背包问题优于传统的模拟退火算法,并且得到更有效的近似解.     

基于遗传算法的多约束背包问题求解方案

采用混合遗传算法求解多约束背包问题.首先构建多约束背包问题的数学模型,然后采用多维实数编码方式的遗传算法,结合附带染色体库技术、局部启发式算子和扰动算子对问题进行求解,并给出了一个实验实例.实验证明文中采用这种混合遗传优化算法解决多约束背包问题切实可行,有较高的搜索效率.     

基于遗传禁忌搜索的单车场多目标区域调度优化

区域调度是公交营运调度的发展方向,但区域调度相对于传统的线路调度,其影响因素多,模型构建难度大,求解也较为复杂。以单车场区域调度为对象,选择公交车辆空驶时间、等待时间、跨线次数以及运力规模最小等主要目标,构建了多目标区域调度优化模型。考虑到多目标函数优化问题的复杂性,将禁忌搜索融入遗传算子,设计遗传禁忌搜索求解算法,最后将已建模型和设计算法运用到算例中。计算结果表明,遗传禁忌算法较一般遗传算法更能高效地解决公交车辆的单车场多目标区域调度问题。     

基于后退策略的位传输二进制搜索算法

多个电子标签在识别时发生碰撞是射频识别(RFID)技术中的关键问题,通常使用的是二进制搜索算法,在其基础上提出的位传输二进制搜索算法是二进制算法的一种变异算法。文章在位传输二进制搜索算法的基础上进行改进,提出一种新的算法,并给出了该算法的软件实现;通过分析比较证明该算法的优异性能。     

求线性方程组极小l1范数解的一种算法

陈中文研究中关于求线性方程组极小l1范数解问题有着较为广泛的应用。本文研究了该问题的最优性条件，给出最优解的充分必要条件。进一步研究了该问题最优解的一种表现形式，提出一个单纯形方法的算法，该算法解决了退化问题，且收敛速度较快，同时给出确定初始基的方法。     

系统可靠性的多目标优化计算

由于多目标优化问题存在多个最优解集合，而传统的方法往往将其转化为各目标之加权和，然后采用单目标优化技术，这种方法存在诸多缺点和脆弱性，作为一种并行算法，遗传算法能很好地解决多目标优化问题，文中在非劣性分层遗传算法的基础上对遗传算子进行改进，首先获得多目标优化问题的非劣解，然后通过对系统进行敏感性分析，有效地缩小了问题的解空间．试验对比发现，算法的速度和精度得到有效提高。     

一种基于多标签传播的重叠社区挖掘算法

在众多社区挖掘算法中,标签传播算法因为接近线性时间复杂度被广泛应用,但其也存在大量随机性,稳定性差的问题,采取一种新型的多标签策略解决重叠社区挖掘问题,并根据节点度减少初始标签赋予量的方法提升了算法的稳定性.     

含负权有向图最短路问题的一种新算法

Dijkstra算法是求解最短路问题的一种经典算法，但是它的缺点是不能用来求解含有负权的最短路问题。本文对图论中含有负权的最短路问题进行研究，提出了一种新算法，将含有负权的最短路问题先转化为不含负权的最短路问题，最后再利用Dijkstra算法求解，并用实例验证该算法的有效性，具有一定的现实意义。     

多流股换热器网络综合问题的优化算法设计

多流股换热器网络综合问题是一个混合整数非线性规划问题（MINLP），这类问题规模大、约束条件多，严重的非凸非线性使得目标函数存在多个局部最优解．传统的基于梯度的优化算法在求解时极易陷于局部最优．有鉴于此，本研究采用遗传算法解决此类问题，通过对遗传算法进行改进，针对简单遗传算法存在的早熟和运行参数难以确定的问题，设计了多样性保持算子和多种群进化的算法结构；计算时运行参数自适应确定，并把模拟退火算法思想引入遗传算法子代的生成中去．实例证明，采用所构造的算法可有效求解MINLP问题，并有利于寻求到全局最优解．     

三维空间实现全覆盖的传感节点优化分布算法

针对无线传感网中重要的覆盖问题,已有多种算法来解决这个问题.通过分析这些算法,提出了一种三维空间下的基于网格点的随机算法的改进算法.算法分为两个阶段,初始阶段采用随机算法获得一个初始部署集以实现完全覆盖,在此基础上对初始部署集进行优化,达到在满足完全覆盖的前提下部署集的最小化.实验结果显示了算法在实现最大覆盖的基础上部署集优于已提出的贪心算法和线性规划算法.     

逆运输问题的研究

利用对偶理论,Kuhn—Tucker条件及网络流规划,对变量有上界限制的线性运输问题的逆问题进行了研究,并分别在L1,和L∞模下提出了有效的解决方法。在￡,模下把问题转化成有快速解法的最小费用循环流问题来解决;在L∞模下,通过对具体模型求解探讨出一个简单算法。     

MPLS网络中支持Diffserv流量工程的抢占算法

通过对MPLS网络中支持Diffserv流量工程的抢占策略的分析,基于抢占策略包括LSP的数目、LSP的优先级和抢占带宽三个主要抢占准则的思想,提出了一种优化的启发式算法。该算法基于回溯法的原理求解NP完全问题。仿真结果表明,与其它算法相比,该算法表现出更高的求解准确度,求解时间复杂度相当,适合实际的大规模网络的应用。此外,本文也考虑了在抢占策略下的路由方法。