多维背包问题的一个蚁群优化算法

蚁群优化(ACO)是一种通用的启发式方法,已被用来求解很多离散优化问题.近年来,已提出几个ACO算法求解多维背包问题(MKP).这些算法虽然能获得较好的解但也耗用太多的CPU时间.为了降低用ACO求解MKP的复杂性,文章基于一种已提出但未实现过的MKP的信息素表示定义了新的选择概率的规则和相应的基于背包项的一种序的启发式信息,从而提出了一种计算复杂性较低、求解性能较好的改进型蚁群算法.实验结果表明,无论串行执行还是虚拟并行执行,在计算相同任务时,新算法耗用时间少且解的价值更高.不仅如此,在实验中,文中的新算法获得了ORLIB中测试算例5.250-22的两个"新"解.     

求解多维背包问题的蚁群-拉格朗日松弛混合优化算法

针对多维背包问题(MKP) NP-hard、约束强的特点, 提出一种高效的蚁群-拉格朗日松弛(LR) 混合优化算法. 该算法以蚁群优化(ACO) 为基本框架, 并基于LR 对偶信息定义了一种MKP效用指标. ACO使得整体算法具有全局搜索能力, 所设计的效用指标将MKP的优化目标与约束条件有机地融合在一起. 该指标一方面可以用来定 义MKP核问题, 降低问题规模; 另一方面, 可以用作ACO的启发因子, 引导算法在有希望的解区域中强化搜索. 在大量标准算例上的测试结果表明, 所提出算法的鲁棒性较好; 与其他已有算法相比, 在求解质量和求解效率方面均具有很强的竞争力.

     

光纤通信网络中信号再生器定位问题的求解

信号再生器定位问题是光纤通信网络中一种新型组合优化问题,该问题的求解质量直接影响通信网络的设计成本,并且理论上被证明是NP完全问题.给出一种基于反向学习的有偏随机键遗传算法的求解方法,在有偏随机键遗传算法的基础上采用反向学习策略,充分挖掘反向解中的优化信息,提高算法的全局搜索能力.对大量标准测试算例的计算表明算法具有良好的优化性能,又通过与有偏随机键遗传算法和人工协作搜索算法的比较,进一步说明了本算法的高效性.     

基于Memetic框架的混沌人工蜂群算法

针对无约束优化问题,提出一种新颖的混沌人工蜂群算法。新算法在Memetic算法框架的基础上,采用人工蜂群算法作为全局搜索算法,采用混沌搜索算子作为局部搜索算法。为了进一步提升算法的开采能力,新算法的侦察蜂抛弃了随机生成新食物源的方法,采用针对陷入局部极值食物源进行混沌局部搜索生成候选食物源的方式。针对五个标准Benchmark函数的仿真实验结果显示,与标准人工蜂群算法相比,新算法求解精度具有一定优势。     

MKP的一种向量启发信息的设计和实现

多背包问题（MKP）是一个典型的NP-hard组合优化问题。启发信息的设计是众多启发搜索算法解决MKP的关键手段之一。提出了一种新的针对MKP的启发信息设计,利用了向量距离来度量背包容量和物体消耗之间的拟和程度。基于这种启发信息,通过蚁群优化算法ACS实现了对MKP标准测试库30个实例的计算,与ACS现有启发信息相比,该方法有16例找到最优解,并全面优于同类实现。同时与当前MKP最好解决方案GA比较了2例结果,该方法的平均性能都优于该解决方案。     

一种引入局部交互的群体协作行为协同进化机制

现有协同进化模型在求解子系统间存在相互关联作用的问题时存在不足，使其难以高效产生群体复杂适应性协作行为．针对这一问题，依据系统论和非线性科学理论，构造了一种引入局部交互的群体复杂协作行为协同进化机制．该机制通过局部交互作用探测局部启发信息，并结合全局启发信息共同引导协同进化过程，从而使求解过程朝着正确的方向进化．算法分析及多机器人协作推箱实验表明，该机制模型及其算法有效地克服了现有协同进化模型的不足和局限，能使复杂关联的群体协作行为高效地朝着全局最优协作方向演化．     

基于模运算的新颖离散差分演化算法求解多背包问题

多背包问题（MKP）是一个求解难度极大的背包问题。为了基于差分演化（DE）求解MKP,首先建立了MKP的整数规划模型,在利用模运算构造简单且有效的新型传递函数基础上,提出了一个新颖离散差分演化算法MODDE;基于贪心策略提出了消除MKP不可行解的一个有效算法GROA,由此利用MODDE给出了求解MKP的一种新方法。最后,利用MODDE求解30个国际通用的MKP实例,通过与四个代表性演化算法的比较表明,MODDE不仅计算结果优,而且算法的稳定性强,是求解MKP的一个高效算法。     

基于动态近邻套索算子的金字塔演化策略

优化问题是工程领域常见的问题之一,大多数工程问题的本质是函数优化问题.金字塔演化策略(Pyramid Evolution Strategy,PES)在求解函数优化问题时虽然能够很好地建立种群"开采"与"探索"以及"竞争"与"协作"之间的平衡,但是仍存在收敛速度慢、求解精度低、容易陷入局部最优等问题.针对上述问题,提出了基于动态近邻套索算子的金字塔演化策略(DN-LPES).DNLPES算法根据演化代数自适应控制目标个体群的选择范围参数,同时在目标个体群中通过欧氏距离来度量个体之间的差异性;利用个体之间的差异信息引导个体间的协作,通过持续产生新个体并剔除适应度值较差的个体来完成种群进化;通过充分利用种群个体之间的差异性信息并增强个体之间的协作来进一步提高算法的求解精度.将DNLPES算法与7种算法在9个测试函数上进行对比实验,实验结果表明,DNLPES算法在求解精度上具有一定的竞争力,DNLPES算法相比标准PES算法在求解精度与收敛速度上均具有明显优势.     

基于有导向变异算子求解多维背包问题

多维背包问题(MKP)是经典的NP难的组合优化问题。引入有导向变异算子的进化算法GM-EA(Guided Mutation EA)来求解该问题,通过结合粒子群优化的方法改进郭涛算法,更好地利用种群中的全局信息,取得较好的效果。实验结果表明GM-EA是求解MKP有效的算法。     

一种求解多维背包问题的混合分布估计算法

针对多维背包问题（MKP）,提出一种基于分布估计算法的混合求解算法,该算法基于优势种群构建概率模型,并基于概率模型采样产生新个体;同时,提出一种基于MKP问题信息的修复机制,有效修复采样后种群中的不可行解．另外,设计了一种自适应的局部搜索操作,以增强算法的局部搜索能力,基于标准测试集的仿真结果和算法比较验证了所提出的混合算法的有效性和鲁棒性．     

European Community policy and the market

Abstract This paper starts with some reflections on the policy considerations and priorities which are shaping European Commission (EC) research programmes. Then it attempts to position the current projects which seek to capitalise on information and communications technologies for learning in relation to these priorities and the apparent realities of the marketplace. It concludes that while there are grounds to be optimistic about the contribution EC programmes can make to the efficiency and standard of education and training, they are still too technology driven.     

一种自适应子融合集成多分类器方法

融合集成方法已经广泛应用在模式识别领域,然而一些基分类器实时性能稳定性较差,导致多分类器融合性能差,针对上述问题本文提出了一种新的基于多分类器的子融合集成分类器系统。该方法考虑在度量层融合层次之上通过对各类基多分类器进行动态选择,票数最多的类别作为融合系统中对特征向量识别的类别,构成一种新的自适应子融合集成分类器方法。实验表明,该方法比传统的分类器以及分类融合方法识别准确率明显更高,具有更好的鲁棒性。     

煤矿井下安全监控分站的设计及其仿真实现

为了设计一种具有低成本、低功耗、易操作、功能强且可靠性高的煤矿井下安全分站,针对煤矿安全生产实际,文章提出了采用MCS-51系列单片机为核心、具有CAN总线通信接口的煤矿井下安全监控分站的设计方案;首先给出煤矿井下安全监控分站的整体构架设计,然后着重阐述模拟量输入信号处理系统的设计过程,最后说明单片机最小系统及其键盘、显示、报警、通信等各个组成部分的设计;为验证设计方案的可行性与有效性,使用Proteus软件对设计内容进行仿真验证,设计的煤矿井下安全监控分站具有瓦斯、温度等模拟量参数超标报警功能和电机开停、风门开闭等开关量指示功能;仿真结果表明:设计的煤矿井下安全监控分站具有一定的实际应用价值.     

基于QTE的蒙古文显示机制研究与实现

蒙古语言是中国蒙古族使用的通用语言,由于蒙古文区别于其他文字的书写方式和其自身变形机制等特点,在很多通用的文字处理引擎中都不被支持。在嵌入式产品开发与应用领域中Linux加QTE已经成为流行方式。该文给出了一种在QTE环境上实现基于标准Unicode的蒙古文点阵显示和变形算法, 并自定义了支持蒙古文的QTE组件,扩展了QTE功能,为在Linux加QTE方式的嵌入式体系结构中处理蒙古文提供了一种解决方法。     

基于AD9626的模拟信号采集存储卡设计

自然界的绝大部分信号都是以模拟的形式存在,因此模拟信号的采集转换存储在数字时代十分关键。文章讨论了在雷达信号处理领域基于AD9626的AD采集存储卡的设计原理、硬件结构和程序设计与芯片配置等问题,为今后相关领域的研究提供了可参考的方案。     

A human-computer interface for non-computer specialists

The COM teleconferencing system was designed to be easy to use for both beginners and people with much computer experience. A number of design choices in organizing the human-computer interface were considered very carefully. These design problems are not unique for teleconferencing applications, but will appear in many other developments of human-computer interfaces for non-computer specialists. This report discusses naming conventions, menu format, user commands, help facility and the treatment of ‘type ahead’ from the users.     

Explanation and prediction: an architecture for default and abductive reasoning

Although there are many arguments that logic is an appropriate tool for artificial intelligence, there has been a perceived problem with the monotonicity of classical logic. This paper elaborates on the idea that reasoning should be viewed as theory formation where logic tells us the consequences of our assumptions. The two activities of predicting what is expected to be true and explaining observations are considered in a simple theory formation framework. Properties of each activity are discussed, along with a number of proposals as to what should be predicted or accepted as reasonable explanations. An architecture is proposed to combine explanation and prediction into one coherent framework. Algorithms used to implement the system as well as examples from a running implementation are given.     

View-based model-driven architecture for enhancing maintainability of data access services

In modern service-oriented architectures, database access is done by a special type of services, the so-called data access services (DAS). Though, particularly in data-intensive applications, using and developing DAS are very common today, the link between the DAS and their implementation, e.g. a layer of data access objects (DAOs) encapsulating the database queries, still is not sufficiently elaborated, yet. As a result, as the number of DAS grows, finding the desired DAS for reuse and/or associated documentation can become an impossible task. In this paper we focus on bridging this gap between the DAS and their implementation by presenting a view-based, model-driven data access architecture (VMDA) managing models of the DAS, DAOs and database queries in a queryable manner. Our models support tailored views of different stakeholders and are scalable with all types of DAS implementations. In this paper we show that our view-based and model driven architecture approach can enhance software development productivity and maintainability by improving DAS documentation. Moreover, our VMDA opens a wide range of applications such as evaluating DAS usage for DAS performance optimization. Furthermore, we provide tool support and illustrate the applicability of our VMDA in a large-scale case study. Finally, we quantitatively prove that our approach performs with acceptable response times.     

Call for papers Special issue on Modeling and control technologies for civil,energy,and power systems

正The control of civil,energy,and power systems presents significant new challenges for modeling and control theory.The purpose of this special issue is to provide a forum for researchers and practical engineers to discuss the recent advances in modeling and control technology development for civil,energy,and power systems.Prospective authors are invited to submit their original contributions with the focus on theory or applications of modeling,control     

Information for Authors

正http://www.zju.edu.cn/jzus http://www.springerlink.com Aim The Journals of Zhejiang University-SCIENCE(A/B/C)are edited by the international board of distinguished Chinese and foreign scientists,and are aimed to present the latest developments and achievements in scientific research in China and overseas to the world’s scientific circles,especially to stimulate and promote academic exchange between Chinese and foreign scientists everywhere.