一种新的集卡动态调度模型及算法

港口物流环节中,集卡的调度直接影响着港口的工作效率.目前,对集卡装和卸同时进行的调度模型和算法鲜有研究.本文以一艘船待装集装箱、一艘船待卸集装箱、装卸同时进行为例,提出一种动态优化模型,并用遗传算法求解.但其不同于一般的遗传算法,这里创造性地引入N6邻域方法来减少解空间搜索范围,提高遗传算法效率;设计了多种交叉操作和变异操作,来增加解的多样性,避免算法陷入早熟;设计了变异概率P,保证了算法的收敛性.实验结果验证了该模型和算法的有效性,从而有效提高集卡运输效率.     

用遗传算法求解重力场地层深度曲线

遗传算法是模拟自然界生物进化过程的计算模型,是一种全局非线性优化的新算法．本文结合遗传算法的基本原理,应用遗传过程中的繁殖、杂交、变异三个操作步骤,提出用遗传算法求解重力场的地层深度曲线,并利用Ｃ语言使开发应用程序得以实现．     

改进遗传算法求解防空作战WTA问题

武器目标分配问题是防空作战指挥控制的核心和关键。针对求解防空作战WTA存在容易早熟和收敛较慢的问题,提出了一种改进遗传算法。引入直觉模糊集理论,定义了WTA问题的目标函数和约束函数的隶属度和非隶属度函数,通过"最小最大"算子构建了直觉模糊WTA问题模型;针对遗传算法中变异概率固定的竞争和子代种群缺乏父代优良个体的问题,采用自适应变异概率和模拟退火Meta-Lamarckian学习策略改进算法,并求解防空作战WTA问题,与其他算法进行仿真比较,结果表明改进遗传算法求解防空作战WTA的有效性。     

改进灾变遗传算法及其在无功优化中的应用

针对灾变遗传算法的早熟和稳定性问题,提出了一种改进灾变遗传算法,设计了与进化代数相关的改进灾变算子;为了兼顾算法的全局性能和收敛速度,设计了与进化代数相关的交叉概率和与个体适应度相关的变异概率.IEEE14节点和IEEE30节点无功优化算例表明,该改进算法具有良好的全局性能和收敛速度,适合求解电力系统的无功优化问题.     

基于改进免疫遗传算法的配电网网架规划

为了解决传统方法难以实现配电网网架规划组合优化的问题,针对改进免疫遗传算法具有生物免疫系统中抗体多样性的保持机制和基于抗体浓度的调节更新机制,同时又具有一般进化算法的随机搜索能力,采用改进免疫遗传算法对配电网网架规划进行求解,提高了种群的多样性和遗传算法的全局寻优能力.优化模型以网络年费用最小为优化目标,以线路传输容量、电压降、配电网的辐射性等为约束条件;根据配电网辐射性的要求,以备选网络的生成树作为初始解,从而避免了随机产生初始可行解时速度较慢的弊端.并借鉴支路交换的思想设计杂交算子和变异算子,以避免辐射性检查过程,使得算法的寻优能力大为增强.通过算例验证了该算法的有效性,同时算例结果表明该算法的计算速度比常规免疫遗传算法的计算速度有较大提高.     

算术杂交算子的问题相关性

针对实数编码遗传算法中的算术杂交算子是否存在问题相关性进行了实验研究.首先,用几种常用的算术杂交算子对测试函数进行优化实验,结果表明,选用何种算术杂交算子算法更有效与具体优化问题有关,即算术杂交算子存在问题相关性,且它随变异概率的变化而呈现比较复杂的变化.其次,提出了根据算术杂交算子在无变异时的优化效果以及有变异时与变...     

基于改进遗传算法多体模型的汽车悬架参数优化

针对遗传算法普遍存在的概率参数主观选取问题、早熟问题以及汽车悬架优化模型采用集中质量模型问题,提出了改进遗传算法,采用交叉算子和变异算子分别独立作用于父代个体,使父代所有个体都进行交叉和变异来避免概率参数的选取问题;然后按父子混合杰出者选择策略产生子代个体;使用局部多次搜索算子和替换策略来加快遗传算法的收敛速度;建立遗传算法和ADAMS软件的接口,使用专业软件ADAMS来处理复杂目标函数和适应度的求解问题,实现复杂多体模型的遗传算法优化。通过对33自由度的汽车悬架多体模型进行优化分析并和传统优化方法、标准遗传算法和小生境遗传算法进行对比,结果表明该方法明显优于其它方法。     

求解TSP的改进遗传算法

遗传算法是求解旅行商问题的一种全局优化概率搜索算法方法,文中针对遗传算法较快的找到最优解并防止"早熟"收敛问题,提出了一种新的分级方法,该方法在各级中以群体当前最优个体替代各级中的最差个体,并在各级中采用自适应变异概率,改进后的遗传算法不但有效的维持了群体的多样性,而且提高了收敛速度,最后实验表明,改进的算法是可行和有效的.     

再制造系统能力约束下拆卸批量计划优化方法

针对再制造系统中能力约束下的拆卸批量计划问题,应用两阶段启发式遗传算法进行了优化求解.首先对再制造产品结构进行了描述,建立了再制造系统中能力约束下的拆卸批量计划优化模型;其次在不考虑能力约束情况下应用遗传算法求解出初始的拆卸批量计划,其中,染色体编码采用拆卸决策变量来表示,同时对适应度函数进行了线性变换,设计了具有自适应的交叉概率和变异概率;然后应用转移算法对初始得到的批量计划进行了修正,使其符合拆卸能力的约束.大量随机算例的仿真实验说明所提出的算法不论在寻找最优解方面还是在求解速度和稳定性方面,都要大大优于精确算法,能够较好地解决实际生产中面临的拆卸批量计划问题.     

用遗传-禁忌搜索混合算法求解组合投资问题

提出了一种基于遗传算法和禁忌搜索的混合算法,用遗传算法提供并行搜索的主框架,用禁忌搜索作为遗传算法的变异算子.遗传算法中变异过程解空间的搜索由禁忌搜索实现,并且用混合算法求解了概率准则意义下的组合证券投资模型.实例证明,遗传/禁忌混合算法有较强的爬山能力,较遗传算法有更高的计算效率,为组合证券投资者提供了一种高效的决策方法.     

基于混合粒子群算法的农情监测无人机路径规划

用无人机对果树病虫害进行巡航拍摄是有较大潜力的农情监测方法,本文以飞行时间最短为目标,建立了农情监测无人机路径规划的数学模型.结合遗传算法、模拟退火算法的思想,在粒子群算法中引入交叉、变异、替换操作,提出了一种混合粒子群算法来求解无人机路径规划的数学模型.实验表明,无人机路径规划数学模型可以被混合粒子群算法有效求解,且...     

基于改进遗传算法的线材排样优化

针对线材排样优化问题,在分析线材排样方案数学模型的基础上,提出了基于改进遗传算法的优化求解方案。该算法设计了一种新颖的遗传算子,包括顺序交叉算子、线性变异算子、扩展选择算子。实验表明,该算法逼近理论最优值,而且收敛速度快,较好地解决了线材排样问题。     

一种新的改进遗传算法在等距型面检测中的应用

设计了一种新的遗传算法用来测量等距型面的廓形参数和误差.标准遗传算法的控制参数为常数,将变异概率设计为随遗传代数变化的函数,设计了改进的遗传算法,并进行了实例计算.计算结果表明,该改进的遗传算法可以很好地解决等距型面的检测问题.     

基于改进遗传算法的非线性方程组求解

 采用种群隔离机制、最优保持策略、算术杂交、自适应随机变异和异种机制等方法对遗传算法进行了改进。在保持遗传算法仅需目标函数值信息即可求解这一优点的基础上,这一改进方法增强了遗传算法的局部搜索能力。将该方法应用于非线性方程组的求解。数值算例表明,该方法能够求解以非线性方程为等式约束的〖JP2〗最优化问题。此外,异种机制的引入加快了遗传算法的收敛效率,有效提高了遗传算法收敛于全局最优解的概率。     

不确定条件下基于遗传算法的作业车间调度问题

考虑到产品不同的交货期, 研究了不确定条件下的作业车间调度问题, 用三角模糊数表示产品处理时间, 建立了调度问题的模型, 并结合模糊理论设计了一种改进的遗传算法进行求解. 该算法通过整数编码的方法产生初始种群, 结合轮盘赌方法和精英保留策略进行选择操作, 采用基于优先工序交叉(precedence operation crossover, POX)算子和互换变异方法进行交叉和变异操作, 并通过动态调整交叉概率和变异概率的方法来提高算法的性能以及计算效率. 最后, 通过算例和企业实例验证了该模型和算法的有效性.     

转移批量自适应的作业排程优化方法

为了缩短产品交货期进而提高企业快速响应市场的能力,运用遗传算法对混合转移批量作业排程的组合优化问题提出了优化方法。算法使用了两套不同但有机结合且高效的选择、交叉等算子,同时对转移批量和作业排序进行优化。遗传操作实行了提高算法稳定性并延长优秀个体寿命等多种保优机制,使运算能在避免局部收敛的同时短时间内收敛于全局最优解或次优解。通过实例证明了算法在解决有多种转移批量的生产作业排程问题的有效性,对离散制造企业的作业排程具有重要意义。     

混合工作日历下资金受限工程项目工期最短化任务指派方法

针对一类混合工作日历下资金受限工程项目工期最短化任务指派问题,提出了一种基于遗传算法的优化方法。对混合工作日历下资金受限工程项目工期最短化任务指派问题进行了描述,并设计了遗传算法对问题进行求解。提出了基于承包商工作日历的时间推算机制,设计了时间推算函数作为混合工作日历下工程项目工期推算的基础;算法采用"基于承包商号的整数编码方式"对个体进行编码和"拒绝策略"产生初始可行种群,使用"交叉算子改进策略"和"两点交叉方式"进行交叉以保证交叉后子个体可行,采用"拒绝策略"和"单点变异方式"进行变异以保证变异后子个体可行,解码过程中基于"关键路径法"和"正向推算函数FC"推算项目工期。通过案例分析验证了所提方法的有效性。     

基于遗传算法的车间设备虚拟布局优化技术研究

根据车间布局设计的最小物流费用原则,建立车间设备布局优化模型,并对该优化模型进行遗传算法求解．借鉴车间设备布局的块树表示法,设计了基本块、分割线和方向的混和染色体,并给出解码方法．根据车间布局优化的特点,改进选择算子、交叉算子和变异算子等遗传操作算子,设计基于块树的分割线有效性检验算法,并融合了选择交叉算法的优点,有效地避免了遗传过程中无效个体的大量出现,保证了算法的有效性和高效性．最后,给出了一个12台设备车间布局仿真算例,结果表明,算法快速地在进行到170代左右时达到了收敛,并采用虚拟现实技术将计算结果形象地呈现出来．本文所提出的方法能够很好地解决车间设备虚拟布局问题．     

采用三维最佳个体置换遗传算法求解高校排课问题

分析高校排课问题,建立该问题的数学优化模型,并构建模型的基本求解框架.针对高校排课问题的特点,引入遗传算法加以解决,设计多种改进方案,包括三维编码方案、初始种群生成方案、适应度函数设计方案、最佳个体置换策略、自适应交叉概率和自适应变异概率.仿真结果表明,该算法能够满足高校排课问题的多重约束条件,能更有效地解决高校排课问...     

考虑排班的人力资源投入问题的建模与优化

结合实际生产或项目中的排班情况,提出考虑排班的人力资源投入问题。针对该问题建立了以最小化人力资源投入为目标的数学模型。根据资源投入量与排班约束的性质,将原问题数学模型简化,证明简化后问题的数学模型与原问题最优解一致,并通过CPLEX软件求解过程,说明简化后的数学模型在求解速度上表现出很大的优越性。对于大规模问题,由于排班约束会导致班次间资源占用,使用传统任务列表编码方式难以获得较优的解。为此,提出了一种新型编码方式的遗传算法。该算法采用对作业延迟时间进行编码的方式,对作业开始时间进行搜索。为了提升算法的局部搜索能力,对作业延迟时间和开始时间进行局部优化。最后,通过数值实验与CPLEX和文献的算法比较,表明该算法的有效性。