基于改进和声算法的TSP路径求解

为了提高和声搜索算法（HSA）的收敛速度和准确度,设计了一个基于动态调节概率机制的动态和声搜索算法(DHSA),并将其应用于旅行商问题（TSP）求解.为了验证DHSA的有效性,选取TSP数据集bayg29和ch150,通过Matlab软件将遗传算法（GA）、HSA与DHSA进行仿真实验.实验结果表明,DHSA收敛精度最优,获得的最优路径最短.     

改进的和声搜索算法在快递配送路径优化中的应用

将一种改进的和声搜索算法应用在快递配送的路径优化中,并通过数据仿真和实验比较了两种算法的运算性能.实验结果表明,改进后的和声搜索算法在解决路径规划这类离散问题时在逼近性和稳定性两个方面具有更好的表现.     

基于启发式策略的最短路径算法

在讨论经典Dijkstra算法和启发式策略算法（A^＊，矩形算法等）的基础上，提出一种基于Dijkstra算法的动态方向限制搜索算法用于求解道路网络中两节点之间最短路径．该算法结合人类的搜索思路和动态灵活的处理方式，对最短路径算法的搜索策略进行改进，动态改变搜索限制区域，减少计算时间．该算法不仅可以单独提高计算最短路径的效率，而且与其他算法结合起来还可取得更好的效果．实际结果证明动态方向限制搜索算法比经典Dijkstra算法减少近50％的搜索节点数和搜索时间．     

基于平面图的最短路径算法的研究

研究平面图特殊应用条件下最短路径搜索算法的时间复杂度和空间复杂度。从应用的角度,设计一种新的数据存储结构,改进最短路径搜索算法,并建立一个简捷的估价函数,使基于平面图的动态路径规划算法在时间复杂性和空间复杂性上均达到了线性,为进一步解决这一领域内的网络综合分析打下了基础。     

和声搜索算法在聚类分析中的应用

提出了一种改进的和声搜索算法并应用到聚类分析中.首先,将状态反馈机制引入到和声搜索算法中,通过判断和声记忆库中"最优"和声和"最差"和声之间的差异,来动态调整和声记忆库考虑概率和移动步长,使算法能够快速地收敛到全局最优解.通过更新和声向量中精度变量对应的聚类中心来最小化目标函数值,获得数据样本的最优划分.其次,提出了一种数据样本真实聚类中心数的确定方法,当输入样本数大于真实聚类中心数时,通过计算能够自动地确定数据样本真实聚类中心数目.最后,应用4种性能指标来比较所提算法与蚁群聚类算法和原始和声搜索聚类算法的性能.结果表明,所提算法的性能优于另两种算法.     

基于和声搜索算法的RGV动态调度优化模型

以2018全国大学生数学建模竞赛B题为例,针对RGV车间调度的具体案例,采用和声搜索算法和遗传算法,建立了RGV动态调度模型,解决车间CNC最优排布问题和RGV最短路径问题,得到了一个班次的RGV动态调度策略,以优化工业生产的实际过程.并代入3组系统作业参数,验证了模型的实用性和算法的有效性.     

一种基于无性繁殖遗传算法的多移动节点路径规划方法

针对利用多个移动节点采集散布在固定区域内固定传感器节点上的信息时的路径规划问题,提出了一种基于无性繁殖的遗传算法.该遗传算法采用了二分染色体编码方案和随机联赛选择算子,并分别对染色体第一部分和第二部分提出了优化机制以扩大解空间的搜索能力,增加种群的多样性.仿真实验结果表明:针对总路线最短优先、路径均衡优先和最短完成时间优先3种路径选择策略,该算法均取得较好结果.     

面向WSN的移动锚节点路径规划算法

针对无线传感器网络中使用移动锚节点辅助未知节点定位问题,提出了一种动态路径规划算法.该算法首先引用相关图论知识,把无线传感器网络看成一个连通的无向图,将传感器节点转化为图的顶点选取虚拟信标节点,通过蚁群算法遍历所选取的节点获得移动路径.并对传统宽度优先搜索算法中节点选取冗余和经典蚁群算法中存在的收敛速度慢等问题提出改进.仿真实验结果表明,改进算法能在保证一定通信覆盖率的情况下减少节点重复遍历以及锚节点的移动距离.     

车辆导航中一种改进的路径优化算法

针对车辆定位与导航系统中的最优路径规划中存在的问题,研究了最短路径搜索算法的快速实现技术,提出了一种启发式快速最优路径规划算法.在分析经典迪杰斯特拉最短路径搜索算法和A*启发式搜索算法的基础上,利用双向A*算法和地图分层搜索技术减小搜索空间,采用二叉堆结构来实现路径计算过程中优先级队列的一系列操作,从而提高了算法的执行效率.仿真试验的结果证明了该算法的优异性能.     

带时间窗的4PL路径优化问题的两阶段求解

以第四方物流(fourth partylogistics,4PL)为背景,针对带有时间窗约束的4PL路径优化问题,设计了一个两阶段算法.该算法首先根据和声搜索算法的优化机制在配送网络多重图上产生一个简单图,然后采用删除算法求出简单图上的前K条费用最短路径.该算法能确保产生的解是合法的连通路径,不需要对非法路径进行修复,能保留解的信息且节省大量的计算时间.对不同规模的3个算例进行求解,并与传统的和声搜索算法和枚举算法进行对比分析.结果表明,本文算法的求解效果优于传统的和声搜索算法和枚举算法,是求解该类问题的有效算法.     

改进全局和声算法在鲁棒极点配置中的应用

提出了改进全局和声搜索(IGHS)算法,给出了新的位置更新策略.通过引入新的位置更新策略,可以使算法动态产生解区间,提高了算法对解空间信息开发的能力,避免了因过早收敛而易陷入局部最优的不足.将所提出算法应用于线性系统的鲁棒极点配置中,克服了以往条件数优化计算中需要拟凸转化处理的不足,方便地实现了控制系统的任意极点配置.最后,针对文献中的多输入多输出系统进行仿真对比实验,实验结果表明本方法得到的闭环系统具有更好的鲁棒性.     

一种用于车辆最短路径规划的自适应遗传算法及其与Dijkstra和A*算法的比较

提出了一种自适应遗传算法,并成功应用于车辆最短路径规划算法中. 所采用的编码方式、交叉及变异算子等均针对最短路径规划问题而专门设计;同时,提出了一种新的交叉概率、变异概率在线自适应调整策略,以便提高遗传算法的搜索速度和搜索质量. 将该算法同Dijkstra算法、A*算法进行了仿真比较. 对五种不同情况的仿真研究结果表明:同Dijkstra算法相比,该自适应遗传算法可以减少搜索到最短路径的时间;同A*算法相比,该自适应遗传算法则可以搜索到更多的最短路径.     

一个低代价最短路径树算法

为了对最短路径树SPT（Shortest Path Tree）进行代价优化，提出了路径驱动的思想，主要是生成SPT时通过路径节点共享的方式来优化其总体代价。基于这个思想进行搜索过程优化，设计了一个路径节点驱动的低代价最短路径树算法LCSPT（Low—cost Shortest Path Tree Algorithm），这个算法生成的组播树在保证最短路径的同时降低了整个树的总体代价。仿真实验表明：LCSPT算法不但能正确地构造最短路径树，而且其构造的SPT总体代价与其它同类算法相比得到了最大限度的优化。     

交通问路系统中最短路径的新算法

研究交通线路中的最短路径算法,应用图论中的广度优先搜索思想,给出优先队列的进出队方式,提供一种有效的最短路径的新处,该算法简洁,运算速度快,效果好,并在实际应用中取得了证明。     

空间四边形网格曲面上最短路径的图论法求解

目的在空间四边形网格曲面上,寻求连结所有网格结点的最短路径。方法运用图论的相关知识,提出应用最短哈密顿路径法,通过建树的方法来连结网格节点以形成路径。结果在划分好的空间曲面网格上实现了最短路径的求解,进而证明了提出方法的可行性和构建算法的正确性。结论该方法可以更有效地解决空间曲面上最短路径的求解问题。     

基于出行偏好和路径长度的路径规划方法

针对基于最短路径的路径规划方法只关注路径长度, 而基于轨迹的路径规划方法过度依赖用户偏好的问题, 提出一种同时考虑用户出行偏好和路径长度的路径规划方法. 首先, 利用长短期记忆模型从历史出行轨迹中提取用户的出行偏好; 其次, 采用Markov链Monte Carlo采样技术将用户的出行偏好引入启发式搜索算法A*中, 在道路网络中搜索得到符合用户出行偏好且较短的路径; 最后, 以北京市路网和出租车轨迹数据作为测试数据, 将该方法与基于最短路径的规划方法和基于轨迹的路径规划方法进行实验对比. 实验结果表明, 该路径规划方法更稳定, 并且其规划的路径具有较高的准确度、 较短的行驶距离和行程时间.     

基于GIS 的最短路径算法研究

针对单源最短路径Dijkstra 算法效率低的问题, 基于地理信息系统(GIS: Geographic Information System),提出距离均衡的社区分析网络分割方法。将GIS 中道路网络分割降解为距离均衡的社区网络, 再利用限制分层算法, 通过淘汰不太可能出现在最短路径上的节点, 限制GIS 中最短路径的搜索区域, 以降低算法的复杂度。实验结果表明, 优化后的算法可有效减少搜索节点数, 与经典算法相比, 其运行效率有所提高。     

卫星时变网络中基于连接计划的最短路径优化算法

在卫星时变拓扑网络中,针对Dijkstra最短路径算法不能时刻保证路径最优的问题,结合卫星节点运动规律的确定性,研究分析了卫星网络拓扑动态变化的周期性特征,提出了一种基于连接计划(contact plan,CP)的最短路径算法(CP-Dijkstra).在低轨(low earth orbit,LEO)卫星系统中,首先根据不同时刻星间链路的时变连接情况形成动态CP,然后根据CP是否发生改变对信息进行不同的处理:当节点检查到CP未改变,则根据之前计算的最短路径进行转发;反之,则根据当前最新的CP重新计算到达目的节点的最短路径,直至信息成功转发到目的节点,从而确保信息经过的一系列路径序列为最短路径.仿真结果表明,与卫星时变网络中常用的动态虚拟拓扑路由(dynamic virtual topology routing,DVTR)算法相比,CP-Dijkstra算法不仅能够较好地提升网络吞吐量,而且可以有效地降低网络平均时延和丢包率.