协同微粒群算法及其在炼钢生产调度中的应用

给出了炼钢生产调度问题的最优炉次0-1数学规划模型.结合0-1空间优化问题的特点,通过逻辑运算将基本微粒群算法的进化搜索限定在0-1空间,并针对0-1整数规划的约束条件,提出一种协同微粒群算法CPSO.即分别构造两个微粒群,一个以目标函数的最小化为目标,另一个以满足约束条件为目标,同时,两个群体间进行信息交换,协同完成0-1整数规划的求解.该方法已成功应用于炼钢生产调度问题中最优炉次的求解.     

0-1整型规划的Hopfield神经网算法分析

提出了0-1整型线性和二次型规划(0-1ILQP)的Hopfield神经网的解法.即将0-1ILQP的目标函数和约束条件用罚函数的方法写成能量函数形式,然后利用Hopfield神经网求解出该能量函数的全局最小点,从而求解出原0-1ILQP的最优解.最后,作为一个算例,给出了此方法在优化卫星任务规划中的成功应用.     

多项式0-1规划中隐枚举算法的改进及应用

提出了一个求解多项式0-1规划问题的隐枚举算法.通过应用p次范数约束划归,多项式0-1规划问题的多个约束可以被一单一等价约束来替代.利用这一显著特性,新算法在搜寻最优解过程中,能改进探寻(fathoming)和折返(backtrack)策略以提高隐枚举法的计算效率.通过一个算例说明这个新算法的计算步骤并对随机产生的问题进行了测试,得到了较好的结果.     

生产负荷约束下虚拟企业合作伙伴选择

虚拟企业是提高制造企业敏捷性和竞争力的重要手段.对合作伙伴选择问题,建立了以生产负荷为主要影响因素的0-1整数优化目标函数求解模型.根据低效候选企业的概念,提出了缩减解空间的方法和步骤以降低问题的计算复杂度.应用内嵌子项目调度的分支定界算法求解此问题.应用研究算例以验证算法的有效性,结果表明建立的模型与求解方法可以获得满意的结果.     

MRCMPS问题的0-1目标规划模型及其应用

多种资源约束下多项工程的进度安排问题(即MRCMPS问题)是一类典型的多目标决策问题。迄今为止,MRCMPS问题在国内外尚未得到妥善解决。 本文在综合国内外各种流行的工程进度安排方法的基础上,舍弃只能求得一个可行进度安排方案的传统探索法,运用多目标规划方法,建立了求解MRCMPS问题的通用0-1多目标规划模型,开发相应的软件,并提出了减少模型决策变量和约束个数的有效措施;最后,以我国某矿山生产设备检修这种典型的MRCMPS问题为实例,对多目标0-1规划方法与传统探索法进行了比较。     

随机急诊需求下基于分支定价算法的手术计划研究

手术计划是优化医疗资源配置的重要组成部分,涉及众多的不确定性,是目前医疗管理领域研究的热点和难点问题.本文聚焦于考虑急诊病人随机手术时长需求的择期病人手术计划问题研究,在各个手术室具有异质性的情况下,优化手术室的超时成本和闲置成本,并为一个计划周期内的择期手术进行手术室和手术日期的分配.建立了一个0-1整数规划模型,针对问题情境和手术计划特有的约束条件提出了满足问题特性的分支定界和列生成相结合的精确型分支定价求解算法.其中在分支定界算法上,通过对比选择适合问题特性的节点选择策略,并且提出了分步分支策略加快搜索过程.为加快列生成算法的求解,通过数值积分和等价转换将带有不确定性的子问题转变为一个0-1背包问题的变形,然后设计动态规划算法进行求解.数值实验表明,根据问题特性设计的分支定价算法可有效求解具有不同实例规模下的手术计划问题,和CPLEX相比,大规模情形下能够在可接受的计算时间内得到问题最优解.     

求解多维0/1背包问题的二元粒子群算法

从一维细胞自动机模型入手,设计了一种求解二元离散优化问题的二元粒子群算法细胞自动机模型(BPSO-CA).粒子从起始细胞出发,根据本身携带的信息并感知存储在细胞中的全局最优粒子位置的信息随机选择状态(0或1),从而实现复杂智能的"涌现".然后将其用来求解多维0/1背包问题,同时引入贪心算法对不符合约束条件的非怯个体进行修正.通过对Zuse Institute Berlin公布的测试集进行实验,表明该模型能在多项式时间内完成求解过程,且实验结果优于测试集记录的结果.     

基于遗传算法的城市交通运输网优化问题研究

香港是一个市区人口相对集中的城市 ,公路和公共交通运输网的优化非常重要 ,随着经济的发展 ,人口的增加 ,对公共交通设施的需求越来越大 ,每年香港政府都要投资三亿港币建设新的公共交通设施 ,满足日益增长的需求 .这些新的交通设施要从许多公路和公共交通的规划项目中选择 ,这个问题数学上归结为一个 0 -1规划问题 .本文用遗传算法对这一 0 -1规划问题进行了求解 ,这是第一次将遗传算法应用于实际的网络设计问题 ,这一模型将有助于香港政府进行交通规划 ,香港 2 0 0 6年规划数据被用于进行实例研究.     

单机加权成套订单数遗传算法研究

从实际应用出发，提出了使成套订单数最大的单机排序新问题，建立了该问题的0-1整数规划模型，相应设计了求解的遗传算法，并通过一个算例对这类排序问题和所提出的算法进行了说明，计算结果表明了算法的有效性。     

综合性面试中的面试官分组方法

针对综合性面试中的面试官分组决策问题,给出了面试官的分组规则,以此为基础,构建了一个多目标非线性0-1整数规划模型,其目标分别为极小化各组中来自于同一专业(业务或职能)的面试官数量和极小化各组中面试官数量与每组平均面试官数量之间的差异,并开发了一个针对此类同题求解的遗传算法;然后,将面试官分组问题转换为最大流问题,并开发了一个基于Ford-Fulkerson标号法的求解算法.最后,通过一个算例说明两种方法的可行性与实用性,并比较分析了两种方法的优缺点,指出了每种方法的适用范围.