求解车辆路径问题的改进蚁群算法

为解决基本蚁群算法的过早收敛的缺陷,提出一种将遗传算法和蚁群算法融合的改进的蚁群算法.即使用蚁群算法求解出完成所有配送任务的车辆行驶路径,并将其作为局部最优解;然后,使用遗传算法的交叉变异算子对第一步搜索出来的局部最优解进行优化,筛选出全局更优解.仿真实验证明:改进后的蚁群算法与现有的求解车辆路径优化问题的蚁群算法相比,具有更快的运行速度,找到最优解的概率更高,且避免了基本蚁群算法的过早收敛.     

基于蚁群算法的改进遗传算法

遗传算法具有快速全局搜索能力,但对于系统中的反馈信息却没有利用,往往导致无为的冗余迭代,求解效率低.根据这一缺陷提出一种将蚁群算法融合到遗传算法的新策略:为了弥补遗传算法中的变异算子变异过程中的盲目无原则性,将蚁群算法的正反馈思想引入到遗传算法中.利用蚁群算法信息素更新原则指导变异规则,有效地提高了算法的寻优效率,优化了解的质量.为了验证算法的有效性,对TSPLIB库中的两个公共实际事例eil51和gr202以及安徽省17个城市的数据进行了仿真实验,结果表明改进后的算法是有效的.     

融入遗传算子的蚁群算法求解TSP问题

提出一种融入遗传算子（Genetic Operator）的蚁群算法（ACAGO）求解旅行商问题（TSP）．蚁群算法（Ant Colony Algorithm）是一种受自然界蚂蚁群体觅食行为启发而提出的进化计算算法,并且已经在求解TSP问题上成功地应用．然而,基本的蚁群算法存在收拟速度慢,容易陷入局部最优等不足．ACAGO算法通过使用遗传算法的交叉算子和变异算子扩大解的局部搜索空间,而选择算子则可以使好的解集的信息素的浓度得到增强,加快了算法的收敛速度．文章对ACAGO算法的执行过程进行了说明并且给出了具体的实现方案,同时通过TSP PLib上的测试样例将该融入遗传算子的蚁群算法和基本的蚁群算法进行了比较．比较结果表明了本文的新的ACAGO算法具有更大的优势,它不但能使算法求解到更好的解,而且加快了算法的收敛速度．     

遗传算法和蚂蚁算法混合求解旅行商问题

介绍了一种求解旅行商问题的混合蚂蚁算法,该算法结合了遗传算法中的改进的交叉算子和变异算子,对产生的局部最优解进行适当地交叉和变异,提高算法的搜索空间,可以提高蚁群算法的寻优能力,实验表明该算法很有效.     

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.     

一种求解工程调度中时间/成本权衡问题的遗传算法

结合工程调度中时间/成本权衡问题的特点,设计了一种有效的求解工程底线问题的遗传算法,基于该遗传算法提出了有效工期/成本曲线的绘制策略·对遗传算法解的编码方式、遗传算子的定义及算法结构进行了描述·通过对大量测试问题的求解实验表明,遗传算法是求解该问题的一种有效算法     

基于蚁群算法的并行任务分配与调度

蚁群算法是近年出现的一种新启发式算法,在求解NP完全问题中具有较大优势.针对如何在满足任务约束关系的条件下用蚁群算法求解任务分配与调度问题,首先对任务的分配与调度问题建立数学模型,然后在满足子任务之间的约束关系的条件下用蚁群算法求出最优解,最后把用蚁群算法与遗传算法的最优解进行比较.通过仿真实验表明,蚁群算法比遗传算法在任务分配与调度求解中有较高的解的质量,但蚁群算法的求解速度要慢于遗传算法.     

兼顾最优个体的模拟退火分层遗传算法

针对传统分层遗传算法存在"发散"、收敛速度慢和最优解易丢失等缺陷,本文提出了一种改进的分层遗传算法,采用基于模拟退火思想的底层交叉和变异算子,避免底层算法的"发散"、提高收敛速度;设计了一种兼顾最优个体的高层选择算子,防止最优个体丢失。求解SAT问题的比较实验结果表明:求解成功率与收敛速度等算法性能均有较大提升。     

用改进的遗传算法求解作业调度问题

作业调度问题JSP(Job Shop Scheduling Problem)是典型的组合优化问题.文中用改进的遗传算法来解决作业调度问题,在遗传算法中设计了一种调整算子,并证明了算法能够收敛到全局最优解;同时提出一种新的求解JSP问题的双目标函数、双种群遗传算子.每个种群侧重一个目标,各从不同侧面深度挖掘问题的信息,用以优化问题的解,两个种群再通过混合交叉得到更好的解,较大地提高了算法的收敛速度.     

用于求解TSP问题的遗传算法比较研究

针对基本遗传算法收敛速度慢、易早熟的现象,提出了基于贪心交叉算子的改进型遗传算法,利用贪心思想引导交叉操作,加快寻优速度。利用新算法进行了30城规模的TSP问题求解,并且与基于部分匹配交叉算子和顺序交叉算子的遗传算法进行了比较研究。通过在不同种群大小、迭代次数、交叉及变异概率、代沟等参数设置下对三种算子的性能影响进行深入分析。结果表明:基于贪心交叉算子的改进型遗传算法具有收敛速度快、寻优效率高的特点。     

蚂蚁算法在概念设计方案求解中的应用

通过分析概念设计方案求解问题与旅行商问题的相似性，将方案求解问题转化为组合优化的最优路径问题，建立了基于动态规划的解空间模型和基于最长路径的优化模型，利用蚁群系统内在的正反馈寻优机制，将求解旅行商问题的基本蚂蚁算法应用于方案求解的组合优化过程，结合遗传算法的交叉变异操作，提出一种基于改进蚂蚁算法的求解方法，从而快速有效地获得了最优方案解，最后，以压力机的概念设计为例验证了该方法，研究表明，该方法是合理可行的，它可以使方案求解的人工寻优过程实现算法化，并具有较好的可操作性，从而为解决方案优化的组合爆炸问题提供了一种新的思路。     

An adaptive ant colony system algorithm for continuous-space optimization problems

Ant colony algorithms comprise a novel category of evolutionary computation methods for optimization problems, especially for sequencing-type combinatorial optimization problems. An adaptive ant colony algorithm is proposed in this paper to tackle continuous-space optimization problems, using a new objective-function-based heuristic pheromone assignment approach for pheromone update to filtrate solution candidates. Global optimal solutions can be reached more rapidly by self-adjusting the path searching behaviors of the ants according to objective values. The performance of the proposed algorithm is compared with a basic ant colony algorithm and a Square Quadratic Programming approach in solving two benchmark problems with multiple extremes. The results indicated that the efficiency and reliability of the proposed algorithm were greatly improved.     

基于蚁群算法的混合优化算法在TSP中的应用

针对蚁群算法收敛慢，易陷入局部最优的问题，提出了基于蚁群算法混合优化算法。该方法将传统蚁群算法中的启发式因子α，β作为每只蚂蚁的属性，利用遗传算法对蚂蚁的种群进行自然选择，优胜劣汰，优秀蚂蚁被保留并产生后代，蚂蚁的启发式因子在求解问题的动态过程中收敛到合理的范围内。将改进的算法应用于旅行商问题，实验结果表明，利用这一方法可使解的性能有所改进，并有效地减少了计算时间。     

Node ordinal encoded genetic algorithm for the optimal allocation of water resources

The shortage of water supply and the increasingdemand for water resources is a severe problem, andthe optimal allocation is the key to solving this prob lem in management of water resources. It is very dif ficult to solve the large scale discrete problem of waterresources programming because of the intricate rela tion between resources and environment. Combina tion exploding exists in traditional programmingmethods, such as enumerative and dynamic program ming methods. People are …     

基于自适应多态融合蚁群算法的无人机航迹规划

为解决传统航迹规划最短路径算法易陷入局部最优及复杂地形情况下的无人机航迹规划问题,提出了一种基于自适应多态融合蚁群算法的航迹规划方法。通过对航迹规划问题进行描述,建立数学模型,将自适应和蚁群算法相结合,与多态蚁群形成了全局、局部并行搜索模式,以提高算法寻找全局最优值的能力;提出自适应并行策略和自适应信息更新策略,以提升其全局搜寻能力。仿真结果表明,自适应多态融合蚁群算法较传统蚁群算法和多态蚁群算法具备更好的性能,能有效地提高搜索路径的长度和收敛速度,从而避免在求解过程中陷入局部最优,因此在求解最优航迹规划问题上有很好的应用前景。     

蚁群-遗传融合的文本聚类算法

针对蚁群算法容易出现停滞现象而不能对解空间进行全面搜索的问题,提出了一种蚁群-遗传融合的文本聚类算法.该算法将影响蚁群算法性能的4个参数作为遗传算法中的染色体进行编码,基于此又设计出相应的适应度函数以及选择交叉变异算子,通过多次迭代找出最优的参数组合,并将其应用到文本聚类问题上.经与经典的k均值聚类算法、基本的蚁群聚类算法的仿真比较,结果表明所提出算法的聚类效果更好,在3个测试集上的F度量值要比k均值聚类算法分别提高5.69%、48.60%、69.60%,所以更适合于处理较大规模的数据集.     

混合自适应蚁群算法及其应用研究

针对已有蚁群算法在复杂问题应用中寻优前期信息素匮乏、收敛速度慢的不足，通过引入信息权重因子和信息量均衡算子对蚁群的选择概率和信息素浓度进行自适应调节，提出了混合自适应蚁群算法。算例结果表明，该算法具有较快的寻优速度和更好的全局搜索能力，同时增加了解的多样性，减小了陷入局部极值的几率。     

A Multi-Agent Approach for Solving Traveling Salesman Problem

The traveling salesman problem （TSP） is a classical optimization problem and it is one of a class of NP- Problem. This paper presents a new method named multiagent approach based genetic algorithm and ant colony system to solve the TSP. Three kinds of agents with different function were designed in the multi-agent architecture proposed by this paper. The first kind of agent is ant colony optimization agent and its function is generating the new solution continuously. The second kind of agent is selection agent, crossover agent and mutation agent, their function is optimizing the current solutions group. The third kind of agent is fast local searching agent and its function is optimizing the best solution from the beginning of the trial. At the end of this paper, the experimental results have shown that the proposed hybrid ap proach has good performance with respect to the quality of solution and the speed of computation.     

基于跨邻域搜索的连续域蚁群优化算法

针对连续域蚁群算法寻优能力差、容易产生局部最优的问题,提出了一种基于跨邻域搜索的改进蚁群算法。首先,通过自适应种群划分方式计算可行解和不可行解群体;然后,针对不可行解群体利用自主选择学习算子选择对象进行学习,目的是不断扩大种群规模,避免算法陷入局部极值点,继而对可行解群体采取全局跨邻域搜索的方式,引导蚂蚁向全局最优解靠近,加快收敛速度;最后,基于全局最优解采用局部跨邻域的方式引导蚂蚁在小范围内进行细致搜索,提高收敛精度。通过与其他连续域蚁群优化算法针对CEC2017测试函数在低维和高维情况下的实验对比,证明本文算法具有较好的寻优能力和稳定性,能有效避免陷入局部最优。     

面向车辆路径问题的改进蚁群算法研究

为解决基础蚁群算法在求解车辆路径问题时出现收敛速度慢、易陷入局部最优解等问题,提出了一种改进蚁群算法.首先,引入节约矩阵更新选择概率公式引导蚂蚁搜索;其次,运用分段函数改进挥发因子,调整算法的收敛速度;再次,使用2-opt法,提高算法的局部搜索能力;最后,选取车辆路径问题国际通用数据集进行仿真,运用控制变量法找到信息素...