用MATLAB求解TSP问题的一种改进遗传算法

TSP问题是遗传算法得以成功应用的典型问题.提出一种改进的义叉和变异算子来解决TSP问题,并给出其算子的MATLAB程序.通过实验,发现改进的算法比传统算法收敛速度更快,适应值更优,说明改进算法是有效的.     

改进的免疫遗传算法在优化问题中的应用

基于生物免疫系统原理,对人工免疫系统进行研究,提出了改进的免疫遗传算法.该算法的选择算子采用基于浓度和适应度的自适应式选择策略;引入免疫算子,抑制其优化过程中出现的退化现象.将改进的免疫遗传算法应用于TSP组合优化问题,仿真结果表明了该算法的有效性.     

一个基于遗传算法的TSP问题解决方案

介绍了遗传算法的基本思想、TSP问题及其应用.基于经典的遗传算法思想,在一个解决TSP问题方案的基础上提出了改进方案.从问题的解决中可以看到,利用遗传算法解决实际问题,主要依赖于问题的编码以及遗传操作算子.     

一种改进的遗传算法求解TSP问题

提出一种基于顶点的候选表进行交配的遗传算法(Candidate Crossover Genetic Algorithm,CCGA)求解旅行商问题(TSP).遗传算法(GAs)是一种广泛使用的全局优化算法,并且已经成功地用于求解TSP.但是传统的遗传算法的交配算子缺乏指导性和启发性,交配算子随机的选择父体基因进行交配,导致GAs求解速度慢、解的精度不高等不足.通过分析TSP问题本身的特征,给出了一个使用已有的邻接边的信息和路径信息生成顶点的候选表,然后基于顶点的候选表进行交配的交配算子,使用该交配算子的遗传算法在求解TSP问题时性能上得到了很大的提高,通过TSP Lib上的测试样例将该CCGA和传统的遗传算法进行比较.比较结果表明CCGA具有更大的优势,它能使算法求解到近似最优解和最优解只存在很小的偏差.     

一种求解TSP问题的新型遗传算法

针对以往各种遗传算法解决旅行商问题(TSP)后期收敛比较困难的问题,提出一种新的遗传变异算子.首先提出了搜索半径概念,使得搜索的空间变大,进而结合选择算子、交叉算子,提出了一种新的解决TSP问题的方法.仿真实验表明:该算法同单一的贪婪遗传算子算法想比,具有更好的性能和全局搜索能力.     

改进遗传交叉算子求解TSP问题

遗传算法中的交叉算子最根本的作用就是要使子代继承父代的优秀基因。本文着重考虑了用遗传算法求解TSP问题中遇到的交叉算子，根据TSP问题的特点，构造出一种能很好继承父代优秀基因的交叉算子；实例计算表明该算法收敛速度快，从而可以进一步改善遗传算法的性能。     

程序性细胞死亡进化算法的实现

为了克服遗传算法易陷入早熟收敛的缺陷,提出一种程序性细胞死亡进化算法.新算法将生理学中程序性细胞死亡的3个关键控制基因以算子的方式引入到遗传算法中,即算子ced-3和ced-4协同完成选择操作,而算子ced-9单独执行精英策略,提高了收敛效率.经典的测试函数和TSP问题的实验结果表明,与其他遗传算法对比,该算法收敛速度快,寻优性能好.     

一种求解TSP问题的改进人工免疫算法

TSP(旅行商)问题作为经典的组合优化问题,已经被证明是一个NP难题。文中提出一种基于改进的人工免疫算法的TSP求解方法。算法模拟了抗体的蛋白质多肽链结构、免疫系统的克隆选择机制以及浓度调节机制,使用了一种新的抗体间的相似性判断方法。另外,在算法的变异算子中还融合了贪婪算法。这些改进使得算法的搜索性能得到提高。实验结果表明与标准遗传算法相比,该算法全局搜索能力强、收敛速度快。     

基于多父辈交叉的次序编码遗传算法及其性能

介绍6种应用于次序编码遗传算法的多父辈交叉(MPX)算子.利用3个典型的旅行商问题(TSP),测试和比较各个算子和不同的父辈数对于遗传算法优化性能的影响,测试结果显示出不同于基于多父辈交叉的二值编码和实数编码遗传算法的结论.对于3个测试问题,交叉算子父辈数的增加不一定能引起算法优化性能的改善;同时,也并没有一个交叉算子表现出明显优于其他算子的性能优势.     

一种求解TSP问题的混合遗传算法

解旅行商问题(TSP)局部寻优较好的算子有opt的各种形式(2-opt,3-opt等)以及Lin-Kernighan(LK)。然而,opt的各种形式的局部搜索算子都难较精细地对个体邻域进行搜索;LK的复杂性高,通常较少使用。鉴于此,本文将单点插入算子(SI)、交换算子(Swap)引入TSP问题的局部搜索,并结合2-opt,组成了一种局部搜索算子集合。同时,将上述算子集合嵌入遗传算法,从而形成混合遗传算法,用于求解TSP问题。通过对国际通用的TSPLIB中不同城市规模的数据进行测试,对比5种算法解的质量,结果证明该混合遗传算法是有效性的。     

一种基于遗传算子优化组合的TSP问题求解方法

一般遗传算法求解旅行商问题时,存在着搜索速度与求解质量之间的矛盾.针对此问题提出了一种逆序与对偶组合算子,用以增强遗传算法的局部搜索能力.将其与具有良好全局搜索模式的均匀杂交算子优化组合应用,采用自然数和二进制相互转换的编码方式,构造了一种对TSP问题进行求解的遗传算法,保证了算法的全局收敛性.仿真实验结果表明,该求解方法具有良好的搜索效率和求解质量.     

基于MATLAB的改进型基本蚁群算法

蚁群算法是一种新型的模拟进化算法。是继GA、SA、TS等算法之后求解组合优化问题的一种新思路。人工蚁群算法通过模拟蚁群搜索食物的行为,采用正反馈结构、分布式计算与某种启发式算子相结合的方法,能够很快地发现较好解。本文给出一种基于MATLAB的改进型基本蚁群算法,有效地降低了算法的复杂度,缩短了搜索时间,具有较强发现最好解的能力。     

智能水滴算法求解TSP问题的研究

智能水滴算法是一种模拟自然界中河水和河床相互作用的算法,根据智能水滴算法易于收敛于局部最优解,通过设置路径间最大、最小泥土量对算法进行改进,实现了水滴优化算法,并且将其运用到TSP(旅行商问题)的求解中.并对TSP51、TSP76问题进行仿真分析,结果表明改进的水滴群算法比原智能水滴算法具有更好的求最优解的能力,收敛速度更快,效果更好.     

退火单亲遗传算法求解旅行商问题及MATLAB实现

为了提高遗传算法求解较大规模旅行商问题的能力,在单亲遗传算法中引入两代竞争模拟退火选择操作,与倒位算子和插入算子相结合,同时加入保优操作,使遗传搜索效率、收敛速度都得到大幅提高,所花费时间、收敛迭代次数、最后结果明显优于一般遗传算法和单亲遗传算法.给出了用MATLAB实现算法的一些重要步骤和函数,并进行了简要说明.在仿真实例中,用一般遗传、单亲、退火单亲遗传算法对75个城市的TSP问题进行了求解,退火单亲遗传算法对280、535个城市TSP问题进行了求解.结果表明,退火单亲遗传算法最终所得结果最好,但收敛所花时间约为一般遗传的2.5%,单亲遗传的20%,迭代次数为一般遗传的20%,单亲遗传的25%.     

基于改进遗传算法的RTM注射速率优化

针对目前遗传算法初始种群大多数为随机产生,注射速率优化过程容易早熟或不收敛问题,提出了基于注射速率规则的改进遗传算法。在大量注射速率历史数据基础上,建立了注射速率影响因素决策表,提出了规则相似度计算模型。由基于规则的种群生成算子生成初始种群,以填充质量最优为目标,并构造适应度函数,然后进行遗传操作,最后采用面向对象编程语言实现该算法。实例表明该算法比标准遗传算法收敛更快,而且在用该算法优化得到的注射速率下的充填质量比在用标准遗传算法优化得到的注射速率下的充填质量更好,说明采用改进遗传算法优化注射速率更为合理和可靠。     

一种基于动态参数调整的改进人工鱼群算法

针对经典鱼群算法收敛速度慢、寻优精度低的缺陷,提出了一种基于参数动态调整的改进人工鱼群算法.动态调整视野和拥挤度因子以提高算法的搜索效率;改进去交叉算子以消除交叉路径;引入了再寻优算子确保再次搜索去交叉后路径能够快速找到最优值.求解TSP问题的实验结果表明:改进的人工鱼群算法提高了收敛速度、增强了搜索最优解的能力.     

基于改进粒子群算法的海洋钻机系统布局优化

为提高海洋钻机的工作效率和平台的空间利用率,应用改进的粒子群算法对海洋钻机系统进行布局优化研究。针对多目标、多约束的钻机系统布局优化问题,建立钻机系统布局优化数学模型,应用多目标粒子群算法直接求解,得出相应的最优解集。利用线性加权法将多目标转变为单目标进行求解分析,针对单目标粒子群算法的缺点,基于约束条件、惯性权重以及遗传算法的选择和杂交对粒子群算法进行改进,完成不同改进算法的测试实验。结果表明,在应用粒子群算法求解布局问题时将约束条件作为目标函数、单独引入遗传算法的杂交思想求解速度和精度更好。提出的基于杂交的动态惯性权重粒子群算法的布局优化问题求解性能更优,得到的优化方案符合海洋钻井作业要求且占用甲板面积较小。     

多品种装配顺序的一种改进遗传算法

多品种装配顺序的安排问题属于旅行商问题（TSP），具有NP计算复杂性，针对该问题，以工艺辅助时间需求为优化目标，对遗传算法的边重组交叉算子（ER）作了改进．将基因的邻接关系分为左邻接关系和右邻接关系，通过抛弃基因的左邻接关系，将ER改进为右边重组算子（R—ER），仿真表明改进后的遗传算法寻优能力更强、收敛性更佳．