求解连续空间优化问题的Powell蚁群算法

针对连续空间函数优化问题,提出了Powell蚁群算法.该算法把Powell方法嵌入蚁群算法的局部搜索,提高蚁群算法的搜索精度和收敛效率.全局搜索过程中,把传统蚁群算法中的信息素更新和蚂蚁的转移规则拓展到连续空间中,定义了相应的求解算法.通过对二维多极值非线性函数的寻优实例进行仿真,并与Powell方法的求解结果进行比较,证明该方法的有效性.     

基于自适应参数混合蚁群算法的双资源约束作业车间调度

文章针对以生产成本最小为目标,考虑差异性工人的双资源约束作业车间调度问题,提出参数按算法迭代结果自适应调整,基于蚂蚁流量自适应控制路径选择的混合蚁群算法,在算法前期扩大解搜索空间,后期加快算法收敛,实现算法性能的分阶段性能优化。通过对仿真实验结果的分析,该混合蚁群算法能有效求解双资源约束车间调度问题,且能够在保证得到较优调度结果的同时,具备优秀的收敛性能。     

基于多级惩罚函数的粒子群约束优化算法

基于多级惩罚函数和粒子群算法解决多约束优化问题,采用粒子种群中的多个粒子并行寻优,避免多约束优化问题收敛于局部优化解。定义了多级分配函数作为约束因子表达惩罚函数与约束条件间函数关系,约束因子按照约束条件的不同分为多个等级。提出了粒子群多级惩罚函数算法,应用于三个经典约束优化问题,均在较少迭代次数内得到高精度优化解。     

非线性互补问题的罚函数法

将非线性互补问题转化为带约束的优化问题,在已有的利用罚函数方法求解约束化优化问题 的基础上,提出了利用惩罚函数方法来求解非线性互补问题的算法。并利用惩罚函数的单调性质证明了 算法的全局收敛性。最后得出的数值试验表明了算法良好的适定性和强收敛性质。     

混合人工鱼群算法在约束非线性优化中的应用

为了解决具有约束的非线性优化问题,本文将增广拉格朗日乘子法和鱼群算法相结合用于非线性问题的全局优化,即用人工鱼群算法寻找增广拉格朗日函数的近似最优解,并将该近似解用于拉格朗日乘子和惩罚因子等参数的更新．同时,简要分析了人工鱼群算法的随机收敛性．仿真结果证明,与自适应惩罚遗传算法相比,该混合算法在解决约束优化问题中具有优越性和有效性．     

非线性互补问题的罚函数法

将非线性互补问题转化为带约束的优化问题，在已有的利用罚函数方法求解约束化优化问题的基础上，提出了利用惩罚函数方法来求解非线性互补问题的算法。并利用惩罚函数的单调性质证明了算法的全局收敛性。最后得出的数值试验表明了算法良好的适定性和强收敛性质。     

改进蚁群算法在并联六自由度平台优化设计中的应用

蚁群算法在解决组合优化问题上有着良好的适应性，但直接应用于求解连续优化问题难以获得理想的效果．通过对蚁群算法中的全局搜索、局部搜索以及信息素更新规则等环节进行有效的改进，构成了可用于连续优化问题求解的改进蚁群算法．将该算法应用于以灵巧度为目标函数的并联六自由度平台结构设计问题中，通过与采用基本蚁群算法得到的优化结果进行比较，证实了改进蚁群算法具有较好的全局优化能力和较快的收敛速度，可以有效求解并联六自由度平台结构设计这一类连续优化问题．     

基于概率自适应蚁群算法的云任务调度方法

针对基本蚁群算法在求解云任务调度问题时易陷入局部最优的不足,提出一种任务分配概率自适应的蚁群算法.算法根据任务量的大小对任务进行降序排序.定义了任务分配集中度,引入了概率自适应调整因子对任务分配过于集中的资源节点的分配概率进行调整.结果表明,相对基本蚁群算法及改进蚁群算法,该算法有效地缩短了任务完成时间,且算法的执行效率、收敛速度均有一定程度的改善.     

基于优化蚁群算法的电缆敷设路径规划

针对基于传统手工设计的电缆敷设存在误差大和效率低等问题,将蚁群算法优化的计算机辅助设计应用到电缆敷设路径规划中.利用蚁群算法在复杂线路中多端点的线路计算优势,解决电缆敷设的最短路径问题.同时,本文将电缆敷设路径平面化,进一步利用Gompertz函数从信息素限定和挥发因子自适应调整两方面进行优化,提高了蚁群算法的收敛速度和全局性.仿真实验表明,优化的蚁群算法在变电站数字化三维电缆敷设过程能够快速得出最短电缆敷设路径,节省人力物资成本,提高了设计精度.     

用于连续函数优化的蚁群算法

为了用蚁群算法来解决连续优化问题，该算法将函数优化问题中生成解的过程转化为蚁群每前进一步就选择一个十进制数字并以此来生成一个十进制串的过程。与普通蚁群算法相同，蚁群在选择数字的过程中将一定量的信息记录在每条选择的路径上以改变下一次蚁群选择各个数字的概率。实验数据表明，文中的函数优化算法能比遗传算法以及其他用于连续优化的蚁群算法更快地找到更好的解。这种算法为蚁群算法求解连续优化问题提供了一种新的方法。     

基于惩罚项的热连轧轧制规程多目标函数优化

为了解决传统热连轧负荷分配优化普遍采用约束方法进行求解时求解步骤繁琐、不容易获得最优解的问题,提出了一种惩罚函数算法.通过引入函数惩罚项,将多目标函数约束求解问题转化为无约束求解问题.建立了带有惩罚项的轧制力、板形、功率和温度的单目标函数,进而采用线性加权求和法建立了综合多目标函数.利用Nelder和Mead单纯形解法则进行求解,简化了求解的步骤,最终得到了兼顾轧制力平衡、板形最优及温度合理的负荷分配方案.实际应用效果表明,与传统负荷分配方式相比,基于多目标优化得到的轧制规程更符合实际生产要求,具有良好的应用前景.     

约束自适应粒子群优化算法及水厂调度

针对粒子群优化算法应用于约束优化问题时易陷入局部极小值的问题,提出了一种改进的粒子群优化算法. 该算法综合了约束优化问题的目标函数值和约束函数的违反度值作为粒子群优化算法的双适应度值, 采用了双适应值动态判断粒子群优化算法中粒子的优劣. 违反度值的计算引入了自适应加权系数,相应地提出了调整各权系数的自适应策略, 并改进了粒子群优化算法的粒子竞争选择策略,拓展了粒子群优化算法的单适应值的应用范围.应用约束自适应粒子群优化算法实现了城市水厂的节能优化调度. 结果表明, 该算法收敛速度快且结果可靠. 粒子群优化算法为解决工程约束优化问题提供了一条可行途径.     

一种求解连续优化的蚁群混合算法

针对蚁群优化算法和Alopex算法的特性，将Alopex算法嵌入到改进的蚁群优化算法中．提出一种求解连续空间优化问题的混合算法（ACOAL），ACOAL算法定义了新的蚁群信息素更新规则、蚁群在解空间的寻优方式和蚁群行进策略；同时，结合Alopex算法以加强搜索能力，该算法充分发挥了Alopex算法的快速搜索能力和蚁群算法寻优性质优良的特性，提高了算法的收敛速度，避免了优化算法陷入局部最优。     

基于FA-IACS算法的车辆路径问题优化

针对传统蚁群系统算法在解决有容量约束的普适性车辆路径优化中易陷入局部最优和收敛速度慢等问题,提出了一种改进的蚁群系统算法.采用改进的距离启发函数因子调整蚂蚁状态转移概率,利用改进编码方式的萤火虫算法作为搜索机制,改善蚁群系统的全局搜索能力,应用信息素震荡程序探索新路径的信息素,避免陷入局部最优.结果表明,该算法提高了全局搜索能力,能够节约寻找最优路径的时间,加快收敛速度,具有更好的鲁棒性.     

一种求解约束优化问题的进化规划型文化算法

为了求解复杂约束优化问题,提出了一种新的进化算法——进化规划型文化算法。求解过程中,在基于自适应的文化算法中引入进化规划,有效利用进化过程中相关知识引导种群进化。针对约束优化问题,对这一算法的信念空间进行了设计,并利用基准函数和丁烯烷化生产调度问题进行了仿真,仿真结果表明该算法具有较好的全局搜索能力,而且大大减少了计算量。     

基于FA-IACS算法的车辆路径问题优化

针对传统蚁群系统算法在解决有容量约束的普适性车辆路径优化中易陷入局部最优和收敛速度慢等问题,提出了一种改进的蚁群系统算法.采用改进的距离启发函数因子调整蚂蚁状态转移概率,利用改进编码方式的萤火虫算法作为搜索机制,改善蚁群系统的全局搜索能力,应用信息素震荡程序探索新路径的信息素,避免陷入局部最优.结果表明,该算法提高了全局搜索能力,能够节约寻找最优路径的时间,加快收敛速度,具有更好的鲁棒性.     

智能交通系统中车辆路径优化问题的研究

针对智能交通系统中的车辆路径优化问题,运用蚁群算法进行求解,并对状态转移概率公式的选择做出了调整,进一步对信息素挥发因子进行改进,从而改进了基本蚁群算法到一定阶段后容易陷入局部最优的缺点,提高了算法的运算速度。实例求解表明,改进蚁群算法在车辆路径优化问题中,可以快速有效地得到近似最优解。     

建筑物火灾中人员疏散路径优化自适应蚁群算法

目的建立面向建筑消防智能疏散指示系统的人员疏散路径优化数学模型.方法综合考虑了火灾时期人员疏散的行为特点,利用火灾烟气环境下人员活动性指数和疏散通道通行难易系数定义疏散通道当量长度,自适应地调整路径选择策略和信息素更新策略,建立了火灾时建筑物智能疏散路径优化的自适应蚁群算法数学模型,并以某建筑物为例,进行模型应用.结果自适应蚁群算法应用于建筑物火灾时人员疏散路径优化,与传统最大最小蚁群算法相比提高了运算速度.结论自适应蚁群算法解决了传统蚁群算法在加速收敛和防止早熟及停滞现象之间的平衡问题,可以适用于建筑物火灾时人员疏散路径优化问题.     

求解约束连续型minimax问题的双极大熵函数法

研究了一类带约束连续型minimax问题的数值求解方法,其中目标函数和约束函数都是连续可微的.利用离散型极大熵函数和连续型极大熵函数以及罚函数将带约束连续型minimax问题转化为无约束可微优化问题,建立了基本算法,给出了数值算例,表明算法是可靠和有效的.     

改进遗传算法在工程优化中的应用

标准遗传算法在求解无约束优化问题时得到了成功的应用 ,但是多数的工程实例为约束优化问题.目前引入惩罚函数思想的遗传算法是解决约束 优化问题最常用的方法,但是使用此方法时参数的设定较为困难.从避免这个困难和提 高算法本身性能的角度出发,构造了一种新的算法.首先对非可行个体进行修正,把约 束优化问题转化为无约束优化问题;其次,采用了扩大搜索空间选择较优个体的交叉算子, 增强了全局搜索能力;最后,在部分较优个体附近采用了局部搜索策略,提高局部搜索能力.通过对2个工程优化实例的求解说明了算法的有效性.