一个改进的变邻域搜索方法求解k-card问题

本文将变邻域搜索算法应用到k-card问题求解中,重新定义了一种邻域结构,改进了算法,使得邻域内可行解的搜索速度得以加快,并提高了近似解的质量。对几个实际问题进行了数值实验,并与现有邻域结构的变邻域搜索算法进行了对比,实验结果证明了改进变邻域搜索算法对k-card问题的有效性。     

改进邻域搜索算法的矩形件排样优化研究

针对矩形件排样问题,给出精确的数学优化模型,提出一种改进邻域搜索算法的求解方法.为了克服一般邻域搜索算法易陷入局部最优解和搜索效率低的缺点,挖掘矩形件排样的问题特征,提出反悔算子、距离受限邻域算子、以"满足容忍度"接受劣解等3种新的改进策略.以矩形件排放顺序为编码,利用"最下左填充算法"进行解码,优化矩形件排样方案.对...     

混合候鸟迁徙优化算法求解柔性作业车间调度问题

将基本候鸟迁徙优化(Migrating birds optimization, MBO)算法与变邻域搜索策略相结合,提出了一种混合候鸟迁徙优化(Hybrid migrating birds optimization, HMBO)算法求解以最小化最大完工时间为目标的柔性作业车间调度问题(Flexible job shop scheduling problem, FJSP).首先,给出了两段式编码/解码方式.为了保证初始解的质量和多样性,设计了一种两阶段种群初始化方法;其次,引入了一种个体重置机制,以避免算法陷入局部最优解.根据FJSP问题的特点,采用3种邻域结构用于构造个体邻域解,并以此为基础设计了一种变邻域搜索算法,增强算法的局部搜索能力.最后,通过基准算例测试了算法的性能,实验数据验证了本文算法在求解FJSP问题方面的有效性.     

最小化总完工时间的流水作业调度混合算法

针对有效求解NP难的总完工时间最小流水作业调度问题,提出了一个有效的混合启发式算法产生初始解,并使用禁忌搜索算法对初始解邻域进行搜索的算法框架.基于不同的启发式算法,获得了3个混合禁忌搜索算法HA1,HA2和HA3.使用Taillards基准程序随机产生的大量实例,进行模拟实验,结果表明,所提出的3个算法通过扩大搜索范围提高了解的质量,在性能上均优于目前最有效的启发式算法.与目前最有效的算法相比,产生最好解的平均百分比偏差均下降至少30%,最优解所占比例皆有显著提高.     

用和声搜索算法求解技术站列车解编方案

确定到达列车的解体顺序和出发列车的编组顺序(即列车解编方案)是技术站编组调机运用计划的核心问题.本文为解决该问题,构建相应的优化模型,利用结合邻域搜索的和声搜索算法进行求解,采用目标函数值评价新的和声,邻域搜索策略用于获取新的和声.最后利用算例对所设计算法的求解效率进行分析验证,表明:算法收敛速度较快,而与邻域搜索策略的结合,有利于扩展其搜索范围与提升全局搜索能力,降低对选择概率的依赖.通过对不同参数条件下计算时间的测试说明,所设计算法能够满足技术站编组列车解编方案编制的要求.     

深度混合型邻域搜索模型求解CVRP问题

邻域搜索算法的关键是邻域结构的选择,但每次迭代搜索的时间较长,缺少在解空间内自主搜索的能力.利用深度强化学习（DRL）模型对邻域搜索算法进行改进,设计了一个新的深度混合型邻域搜索（DHNS）模型来求解带容量的车辆路径问题（CVRP）.首先,利用贪婪算法为DRL模型提供初始解;其次,采用指针网络以及Transformer混合编码,利用不同网络的优势,深层次地提取节点特征信息;最后,将修复算子的修复过程转至DHNS模型,自动完成邻域搜索修复解的过程,扩大解空间的自主搜索能力.同时,针对混合编码中复杂传输机制以及解码输出误导性信息的问题,进一步在编码和解码过程中添加AOA (Attention on Attention)机制. AOA负责筛选有价值的信息,过滤不相关或误导性信息,有效刻画了注意力结果和查询之间的相关性,并对节点间的关系进行建模.实验结果表明,DHNS模型在100规模CVRP的优化效果上,优于现有DRL模型和部分传统算法.采用CVRPlib数据集中的算例对该算法的效能进行验证,结果表明,采用DHNS模型能够极大地提升路径问题的优化效能.     

有时间窗的车辆路径问题及改进禁忌搜索算法

基于改进的禁忌搜索算法求解有时间窗的车辆路径问题,建立了该问题的通用数学模型.改进算法中,在随机构造的多个可行解中挑选较好的解作为初始解,采用2-opt方法生成邻域,并构造了动态禁忌表,使禁忌表的大小和结构随搜索过程发生改变,提高了整体寻优能力.仿真实验证明了算法的可行性、有效性和优越性.     

一种基于禁忌搜索算法的车辆路径问题的改进算法

针对车辆路径问题,提出了一种改进的禁忌搜索算法,通过从当前解的正序和倒序2个方向同时进行邻域搜索,扩大了搜索的范围.实验结果表明:该算法所找到的解质量较高,能有效解决车辆路径问题.     

变邻域退火算法在CVRPTW中的研究

针对传统单一启发式方法解决VRP（Vehicle Routing Problem）问题解质量不高的问题,提出一种新的混合算法。该混合算法以随机近邻启发算法作为初始解,结合嵌入＂退火机制＂的变邻域VNS（Variable Neighbour Search）搜索算法解决车辆路径问题。实验结果表明,改进算法收敛速度较快,且解决了变邻域搜索易陷入局部最优的问题。     

基于变邻域搜索的热轧圆钢批量调度多目标优化方法

针对热轧圆钢的批量调度问题,考虑实际生产中工艺规程和交货期对轧制单元连续加工的影响,建立了以最小化设备调整时间、拖期生产惩罚和钢种跳跃惩罚为优化目标的数学模型,并设计了一种嵌入EDD规则的变邻域搜索算法。算法首先结合模型的约束特征,采用约束满足技术生成初始解;根据实际生产需求,将最小化设备调整时间作为主要目标,设计变邻域搜索算法实现目标优化,其中,运用混合算子构造邻域结构和局部搜索,并引入模拟退火接受准则来控制迭代过程中产生的新解;同时,为了最小化拖期惩罚和钢种跳跃惩罚,在求解过程中嵌入了EDD规则以及钢种排序规则。实验结果表明,模型和算法是可行且有效的。     

基于ZhangHC非单调技术的修正HS共轭梯度算法

将ZhangHC非单调技术与修正的Armijo线搜索规则结合,给出了求解无约束优化问题的一种新的HS共轭梯度算法。在较弱的条件下,证明了算法的全局收敛性。数值结果表明新算法是有效的,且适于求解大规模问题。     

基于Zhang H C非单调技术的修正HS共轭梯度算法

将Zhang H C非单调技术与修正的Armijo线搜索规则结合,给出了求解无约束优化问题的一种新的HS共轭梯度算法。在较弱的条件下,证明了算法的全局收敛性。数值结果表明新算法是有效的,且适于求解大规模问题。     

一种修正HS共轭梯度法的全局收敛性

对HS算法进行了修正,在非单调线搜索下,该方法保证每次迭代中的搜索方向是充分下降的。在较弱的条件下,证明了此类非单调修正HS算法具有全局收敛性。最后对算法进行了数值试验,试验结果表明,该算法具有良好的收敛性和有效性,尤其适合求解大规模无约束优化问题。     

LTE系统中初始小区搜索研究

在3GPP LTE系统中,传统的初始小区搜索算法具有较大的运算复杂度,这就导致移动设备需要消耗更多的功率来完成搜索过程,同时也影响了小区搜索的可靠性。通过差分相关移除信道影响从而提高辅同步信号检测质量,以及运用量化后的互相关来简化辅同步检测算法。改进后的辅同步检测算法与传统算法相比,具有较低的运算复杂度。通过仿真分析比较传统算法和改进算法,表明改进算法的检测正确概率有所提升,可靠性得到了提高。     

求解非单调变分不等式问题的修正惯性次梯度外梯度算法

变分不等式问题在经济金融、交通运输、数学规划、力学等领域都有着广泛的应用。 近年来,变分不等式问 题受到许多学者的研究,且这些研究主要集中在求解单调或者伪单调变分不等式问题。 文章在实希尔伯特空间 中,针对非单调变分不等式问题,提出了求解该问题的算法。 借助惯性原理和 Mann 型方法,构造了一个带 Armijo 线性搜索的修正惯性次梯度外梯度算法;在没有 Lipschitz 连续性的假设下,证明了由算法产生的迭代序列强收敛 于变分不等式问题的解,值得注意的是,定理的证明并没有要求映射的任何单调性假设;最后,给出了两个数值实 验,阐明了文章算法的有效性和优越性,所得结果推广和改进了许多最新的结果。     

一种求解最大二等分问题的分散搜索算法

最大二等分问题是图论中的一个NP困难问题.本研究提出一种基于分散搜索框架的启发式算法求解最大二等分问题.该分散搜索算法采用Kernighan-Lin算法作为局部搜索算法,利用解的质量和解之间的距离构造参考集,通过两个可行解构造新的可行解.利用一些标准测试例子测试算法,实验结果与现存算法所得结果比较,表明该算法是有效的.     

一种布谷鸟-交叉熵混合优化算法及其性能仿真

为了提高布谷鸟搜索算法在求解复杂优化问题时的收敛速度和搜索精度,基于交叉熵方法,构建了一种新的布谷鸟-交叉熵混合优化算法.该算法将基于模型的交叉熵随机优化算法和基于种群的布谷鸟搜索进行有机融合,采用协同演化策略,既提升了混合算法收敛速度,又改善了其全局优化能力.对经典测试函数和PID控制器整定问题的仿真结果表明,新算法具有全局搜索能力强、求解精度高和鲁棒性好等特性,是一种求解复杂优化问题的可行和有效算法.     

梯级水电站排序的整数非线性规划模型与算法

本文运用整数非线性规划方法建立选择梯级水电站最优开发顺序的排序模型,研究了一种适合于求解目标函数和(或)约束函数只具有可计算性的整数非线性规划问题的直接搜索寻优算法。     

一类新合成的共轭梯度算法

结合已有修正的DY共轭梯度方法和修正的HS共轭梯度方法的优点,提出了一种求解无约束优化问题的新共轭梯度方法,证明了该算法具有全局收敛性,同时还证明了该算法在强Wolfe线搜索下具有充分下降性。