Ant colony optimization algorithm for a Bi-criteria 2-stage hybrid flowshop scheduling problem

We consider the problem of scheduling jobs in a hybrid flowshop with two stages. Our objective is to minimize both the makespan and the total completion time of jobs. This problem has been little studied in the literature. To solve the problem, we propose an ant colony optimization procedure. Computational experiments are conducted using random-generated instances from the literature. In comparison against other well-known heuristics from the literature, experimental results show that our algorithm outperforms such heuristics.     

基于目标函数变化率的混合蚁群遗传算法

根据蚁群算法和遗传算法收敛性互补的特点,提出了一种基于目标函数变化率的混合蚁群遗传算法。该算法的基本思想是：用蚁群算法的解作为遗传算法的初始种群,根据目标函数的变化率交叉地调用蚁群算法和遗传算法。每当种群进化接近停滞时,调用蚁群算法。这种方法可动态地控制蚁群算法和遗传算法的调用时机,再配合相应的信息素更新方法,以提高算法的收敛性。将新算法用于车间调度基准测试问题,仿真结果表明,与常规混合蚁群遗传算法相比,新算法的全局收敛性和局部收敛性有了明显的提高。     

一种进化型蚁群算法及其在TSP问题中的检验

蚁群算法是通过模拟蚂蚁觅食而发展出的一种新的启发算法,其收敛速度一直是人们关心的问题。针对蚁群算法的一些不足,提出基于最小生成树的进化型蚁群算法。它利用了最小生成树与最优路径之间的关系限制了蚂蚁在每一个城市的搜寻范围,进化了寻优策略,节省了在不可能构成最优路径的路段上的计算时间,提高了运算速度,克服了以往蚁群算法的计算时间长、精度低的缺点,使得蚁群算法有了显著的提高。计算机仿真结果表明,该文算法改进了标准蚂蚁群算法的效率和计算结果的质量。     

免疫遗传蚁群融合算法

提出了一种融合蚁群系统、免疫算法和遗传算法的混合算法。将免疫算法和遗传算法引入到每次蚁群迭代的过程中,利用免疫算法的局部优化能力和遗传算法的全局搜索能力,来提高蚁群系统的收敛速度。该算法通过遗传算法的选择、交叉、变异操作和免疫算法的自适应疫苗接种操作,有效地解决了蚁群系统的易陷入局部最优和易退化的缺点。通过对旅行商问题的仿真实验表明该算法具有非常好的收敛速度和全局最优解的搜索能力。     

Hybrid flowshop scheduling with sequence‐dependent setup times by hybridizing max–min ant system,simulated annealing and variable neighbourhood search

This paper deals with the hybrid flowshop scheduling problems with sequence‐dependent setup times. To minimize the makespan, we propose hybrid metaheuristic approach, which integrates several features from ant colony optimization, simulated annealing and variable neighbourhood search in a new configurable scheduling algorithm. Our proposed algorithms are tuned by means of design of experiments approach. We present computational experiments on standard test problems and compare the results with the several algorithms presented previously. The results illustrate that the hybrid metaheuristic outperforms the other algorithms.     

自适应蚁群算法在流水车间调度的应用

以求解旅行商问题(TSP)来介绍基本蚁群算法模型.针对其存在的易陷入局部最优和易出现停滞等缺点,将自适应调节策略与蚁群算法结合,提出应用改进的蚁群算法求解流水车间调度问题,并通过仿真实验验证了该改进算法的有效性和优化性.     

带投资约束P-中位问题的混合蚁群算法

将投资限制引入经典约束p-中位问题,提出带投资的约束P-中位问题,该问题更适用于交通、物流等领域的设施选址。在深入分析带投资约束P-中位问题的数学模型的基础上,首先提出了适用于该问题求解的局部搜索策略;其次,将局部搜索策略与拉格朗日启发式算法和蚁群算法相结合,设计了求解该问题的拉格朗日混合蚁群算法。实验结果表明：带投资的约束P-中位问题能够根据投资金额规划不同的投资方案;且提出的混合蚁群算法较大程度上提高了蚁群算法和拉格朗日启发式算法的求解精度,具有较好的收敛性。     

新蚁群算法模型在大学课程时间表问题中的应用

分析大学课程时间表问题的特征,结合已有蚁群算法的求解策略,构建了新的问题求解模型,提出了一种基于蚁群算法和改进过程的求解算法,并在不同规模的问题实例上进行实验。结果表明,算法在目标函数解的质量上有明显改进。     

基于细菌觅食的改进蚁群算法

蚁群算法是模仿蚂蚁觅食行为的一种新的仿生学智能优化算法。针对其收敛速度慢和易陷入局部最优的不足,将细菌觅食算法和蚁群算法相结合,提出一种细菌觅食 蚁群算法。在蚁群算法迭代过程中,引入细菌觅食算法的复制操作,以加快算法的收敛速度;引入细菌觅食算法的趋向操作,以增强算法的全局搜索能力。通过经典的旅行商问题和函数优化问题测试表明,细菌觅食 蚁群算法在寻优能力、可靠性、收敛效率和稳定性方面均优于基本蚁群算法及两种改进蚁群算法。     

基于MapReduce的量子蚁群算法

量子蚁群算法是在蚁群算法的基础上结合量子计算而提出的,该算法具有较好的全局寻优能力和种群多样性。应用MapReduce的key/value编程模型,将量子蚁群算法并行化,提出了基于MapReduce的量子蚁群算法（MQACA）,并将其部署到Hadoop云计算平台上运行。对0-1背包问题的测试结果证明,随着数据规模的扩大和并行程度的提高,MQACA具有良好的加速比和并行效率。     

应用捕食搜索策略的改进多态蚁群算法

结合捕食搜索策略对多态蚁群算法进行改良。该算法引入以下机制：在人工蚁选择路径阶段，设置侦查素路径为优先，为非侦查素路径设置惩罚因子；利用权值在侦查素和非侦查素路径都施加信息素，通过该机制避免多态蚁群算法陷入停滞；在每轮人工蚁最优结果的邻域应用捕食搜索策略，并通过竞争机制选择最优解更新信息素。通过TSP的仿真实验结果表明，提出的融合算法可以有目的地指导信息素分布，加快算法向最优解的收敛速度及提高最优解质量，克服传统多态蚁群算法的缺陷。     

Hybridized ant colony algorithm for the Multi Compartment Vehicle Routing Problem

Multi Compartment Vehicle Routing Problem is an extension of the classical Capacitated Vehicle Routing Problem where different products are transported together in one vehicle with multiple compartments. Products are stored in different compartments because they cannot be mixed together due to differences in their individual characteristics. The problem is encountered in many industries such as delivery of food and grocery, garbage collection, marine vessels, etc. We propose a hybridized algorithm which combines local search with an existent ant colony algorithm to solve the problem. Computational experiments are performed on new generated benchmark problem instances. An existing ant colony algorithm and the proposed hybridized ant colony algorithm are compared. It was found that the proposed ant colony algorithm gives better results as compared to the existing ant colony algorithm.     

和声蚁群耦合算法求解整数规划的应用研究

针对于求解一般的整数规划问题,提出了和声蚁群耦合算法。采用和声搜索更新种群策略和个体扰动策略改善了蚁群算法过早收敛的问题,同时采用蚁群算法对寻优路径信息素的正反馈来加快和声搜索收敛于最优路径。实验结果表明,相比于蚁群算法和和声搜索算法,新算法大大提高了一般整数规划问题的搜索效率。     

医学图像边缘检测的Levy-DNA-ACO算法研究

以带Levy飞行特性的新型DNA-蚁群算法为手段,提出了一种新的医学图像边缘检测优化智能算法。带Levy飞行特性的新型DNA-蚁群算法通过利用Levy飞行特性的扰动性避免基本算法陷入局部最优,利用DNA交叉与变异操作来调控算法参数,从而缩短搜索时间,提高搜索精度。利用新的改进蚁群算法解决医学图像边缘检测,实验仿真效果表明改进蚁群算法在解决医学图像边缘检测问题上更加精细,效果更好。     

优化型蚁群算法在旅行商问题中的应用研究

针对基本蚁群算法的搜索时间长和局部收敛等现象,提出一种用于求解旅行商问题（TSP）的优化型蚁群算法,该算法有效地将最大最小蚁群算法（MMAS）和遗传算法（GA）相结合,一方面在很大程度上缩短了算法的寻优时间;另一方面有效地避免了算法的早熟停滞现象。利用MATLAB对多种TSP问题进行仿真研究,实验结果证明了优化型蚁群算法在性能上优于MMAS和GA。     

改进蚁群算法求解旅行Agent问题

利用蚁群算法来求解TAP问题是解决移动Agent迁移策略的一种有效途径。旅行Agent问题是复杂的组合优化问题,蚁群算法作为一种新的生物进化算法,具有并行、正反馈和启发式搜索等特点,适合求解NP难问题。在蚁群算法的基础上,提出分泌多种信息素的改进蚁群算法来求解旅行Agent问题,动态反应了节点服务能力和网络负载的变化,使迁移更具有灵活性。实验结果表明了该文算法的可行性。     

一种多机器人任务规划算法及其系统实现

针对多机器人任务规划问题,提出了一种蚁群集中式规划方法,建立了任务分配和路由规划的蚁群算法描述模型,并利用局部搜索策略改进了蚁群算法分配效果,实现了多机器人集中任务规划系统.利用该系统平台,进行了大量的实验分析.结果表明,蚁群算法能有效解决多机器人任务规划问题,为多机器人协作机制提供了新思路.     

改进蚁群算法在QoS组播路由中的应用

QoS组播路由是网络传输中的一项关键技术,蚁群算法是解决多QoS约束组播路由问题的一种启发式算法。针对蚁群算法的缺点,提出了一种双向蚁群算法对该问题进行求解,并改进了蚁群算法的信息素更新策略。仿真实验表明,该算法能快速搜索并收敛到全局（近似）最优解,且随着网络规模的增大,算法保持了良好的特性。     

基于TSP问题的蚁群算法综述

蚁群算法是受现实蚂蚁群体行为启发而得出的一类仿生算法。本文以解决TSP问题为基础,系统地介绍了蚁群算法从诞生到成熟过程中几个代表性的算法。在阐述算法基本思想的前提下,着重论述算法的创新之处。     

基于K-均值与蚁群混合聚类的图像分割

针对单一聚类算法在图像分割中容易陷人局部最优或有过分割现象,造成分割精确度低等问题,文章提出了基于K-均值聚类和蚁群聚类相结合的新算法.新算法先将K-均值算法作快速分类,根据K-均值分类结果更新蚂蚁各路径上的信息素,指导其他蚂蚁选择,以提高蚁群聚类算法的运行效率.实验结果证明,新算法在图像分割处理的精确度上较单一的K均...