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%.     

退火单亲遗传算法求解随机需求VRP问题

为了有效求解随机需求的车辆路径问题,在单亲遗传算法中加入模拟退火选择操作,构建了退火单亲遗传算法;并实现了以虚拟自然数代表中心点,可直接利用求解随机需求VRP问题的有效遗传算子。在选择操作中,采用三复本锦标选择的方式,保持了种群的多样性。计算结果表明,该方法可有效求解随机需求车辆路径问题,算法的搜索效率、收敛概率均得到大幅度提高,取得了比一般遗传算法更优的结果。     

“机器人”路径改进型单亲遗传算法规划及其仿真

在中国机器人大赛"机器人游中国"比赛项目的路径规划基础上,为克服遗传算法在有约束组合优化问题中计算效率不高的问题,提出了改进的单亲遗传算法.该算法在传统单亲遗传算法的计算步骤中,引入了交换算子、提前算子和修复算子,较大程度地提高了单亲遗传算法的搜索效率.Matlab仿真试验表明,改进的单亲遗传算法计算效率和路径规划能力得到大幅度提高.     

基于单亲遗传算法的配电网扩展规划简介

单亲遗传算法在遗传操作中通过单个父代个体产生子代个体,不进行两条染色体之间基因的交叉操作,而是通过一条染色体中基因的换位等操作来实现遗传。只通过选择和变异算子繁殖后代,其选择算子跟传统遗传算法的一样,而变异算子则有较大区别。本文介绍了如何降单亲遗传算法应用在配电网扩展规划中,以供广大研究人员进行参考。     

单亲遗传算法及其应用研究

针对传统遗传算法（ＴＧＡ）在求解组合优化问题方面存在的不足,提出一种单亲遗传算法（ＰＧＡ）。ＰＧＡ不使用ＴＧＡ常用的交叉算子,而是通过基因换位算子隐含交叉算子的功能来实现进化操作,简化了遗传操作过程,并且不要求初始群体具有广泛多样性,不存在“早熟收敛”问题,仿真结果表明这种算法是有效的。     

改进的单亲遗传算法在TSP问题中的应用

本文提出了求解旅行商问题(TSP)的一个改进的单亲遗传算法。首先,定义了距离系数的概念,并据此设计了一种新的贪心基因段交换算子;同时结合一个模拟退火和2OPT局部搜索技术来改进该算子;然后,在此基础上提出了一个求解旅行商问题的一个新的单亲遗传算法。计算机仿真结果表明,该算法是有效的。     

求解寻址多旅行商问题的改进单亲遗传算法

为了解决非预先指定起点的单起点、闭回路且目标函数最长、路径最短的多旅行商问题,提出一种融合杂草算法繁殖机制的可寻址混合单亲遗传算法.该算法首先给出了一种新的编码方式,可在种群初始化时产生含有随机配送中心的个体,同时算法采用杂草算法的繁殖机制产生子代,从而加快收敛速度;然后采用改进的单亲遗传操作对路径进行寻优;最后采用混合选择算子对群体进行求解精度选择,避免算法陷入早熟收敛.为验证所提出的改进算法的有效性,采用Matlab对TSPLIB数据库中若干不同规模的实例进行仿真.实验结果表明,该算法在寻找最佳配送中心和最短路径方面具有良好的性能,且能在旅游路径规划问题上得到良好的应用.     

单亲遗传算法进行树状管网优化

树状管网布置优化属于典型的组合优化问题。针对树状管网布置的特点，以图论和遗传算法为理论基础，应用改进遗传算法——单亲遗传算法进行树状管网优化，并设计了相应的适应度函数、单亲换位算子和逆转算子，且算法的寻优效率较高，收敛性和稳定性较好。     

改进单亲遗传算法应用于污水管网的布局优化

从污水有向网络图出发,以污水管网系统初投资最小为目标,结合图论理论知识,应用改进单亲遗传算法求解污水管网布局的最优形式．同时设计了相应的适应度函数、基因重组算子和逆转算子,给出了管网水力参数计算的优选思路．     

基于单亲遗传算法的多行设备布置方法及仿真

机器设备布置问题是制造系统中常见的问题之一,基于单亲遗传算法构造了生产车间中常见的多行设备布置问题的优化算法.以总储运费用最小化为目标,通过单亲遗传算法的基因换位操作,从任何初始布置状态出发都能够容易地收敛到全局最优解.进一步,仿真试验结果及与传统遗传算法的比较证明了这一算法对大规模机器布置问题的有效性.     

基于遗传算法和BP算法的混合算法

结合神经网络的优化问题,提出一种新的混合算法.该算法是在遗传操作中嵌入BP算子,有效地结合了遗传算法全局寻优与BP算法快速收敛的特点,同时采用二进制编码和实数编码将神经网络的结构与权值混合编码到串中,实现了结构与权值的同步优化.仿真结果表明,新算法既能够快速地收敛到全局最优解,又能够在简化网络结构复杂度的同时得到网络权值的最佳逼近.     

基于遗传算法和BP算法的混合算法

本文就函数优化问题,结合遗传算法和 BP 算法的优点,提出一种新的混合算法。该算法既有较快的收敛速度又能以较大概率收敛到全局最优解,数值实验结果表明该算法显著优于遗传算法和 BP 算法。     

粒子群遗传融合算法

提出一种融合粒子群算法和遗传算法改进优化算法,该算法首先采用一种自适应弹性粒子群算法,弹性地修正粒子速度的幅值,有效地避免了粒子群算法的早熟收敛问题。再与遗传算法融合,模仿自然界的个体成熟过程,对遗传算法中的每一代群体中的优秀个体,先采用自适应弹性粒子群算法获得进一步的提高。再经过提高、交叉、变异三步,获得最优解。以动态系统FCRNN的设计为例,改进算法收敛速度快,误差精度高。     

蚁群算法与免疫算法的混合算法

蚁群算法是近些年来启发式算法研究的一个热点,在求解复杂组合优化问题上具有强大的优势.作为一种全局搜索的方法,它具有正反馈性、并行性、分布性、自组织性等特点.但是,蚁群算法也存在一些不足之处:例如,算法需要较长的搜索时间、容易出现早熟、停滞现象.针对上述不足,在深入研究蚁群算法的同时,又对免疫算法进行了一定的研究和分析后,针对蚁群算法中的个体蚂蚁缺乏识别问题特征信息的能力,将免疫算法中疫苗的思想引入到蚁群算法中,提出了蚁群算法与免疫算法的混合算法.将问题的特征信息作为疫苗注射给蚂蚁,使蚂蚁具有"免疫"的能力,旨在借鉴其他仿生算法的长处,利用其优点弥补蚁群算法的不足,从而提高蚁群算法的求解性能.     

加密算法之RSA算法

RSA算法是使用最广泛的一种非对称密码体制.在对RSA算法的理论基础、原理、算法描述等进行研究的基础上,近一步研究了RSA算法在实现时应注意的问题以及它在数字签名、密钥交换等方面的应用.最后提出了一种对私有密钥进行幂模运算的改进方案,提高了RSA算法在解密时的运算速度.     

一种基于算法融合的运动目标跟踪算法

为了提高目标跟踪算法在复杂环境下的稳健性,提出了一种将基于颜色特征的均值漂移算法和SURF(Speeded UpRobust Features)特征匹配算法相融合的目标跟踪方法。该算法首先采用颜色特征和SURF特征分别描述目标模板,利用均值漂移算法快速估计目标局部最优解。但仅采用单一颜色特征来估计目标位置,跟踪误差逐渐累积;采用SURF算法精确估算目标位置和尺度,及时修正累积误差。最后根据相似性度量Bhattacharyya系数选择较优的结果作为当前帧跟踪结果,且更新目标模板。实验结果表明,算法在目标发生较大形变、尺度变化、周边具有表观相似目标时具有很强的稳健性,且满足跟踪实时性要求。     

基因算法在路由算法中的应用

随着计算机大型网络的迅猛发展,路由技术在网络中已逐渐成为关键技术。用户的需求推动着路由技术的发展和路由器的普及,人们希望最大限度地利用全球各个地区、各种类型的网络资源。随着网络带宽的急速增加,对路由算法提出了新的要求。基因算法是一类借鉴生物界进化规律演化而来的随机化搜索方法,已被人们广泛地应用于组合优化、机器学习、信号处理、自适应控制和人工生命等领域。基因算法对如何在下一代Internet上实现高质量网络服务和建立新的路由算法模型有着积极的指导作用。     

基于蝙蝠算法的K均值聚类算法

为解决传统 K-means 算法中因初始聚类中心选择不当而导致聚类结果陷入局部极值的问题, 采用蝙蝠算法搜寻 K-means 算法的初始聚类中心, 并将模拟退火的思想和基于排挤的小生境技术引入到蝙蝠算法中, 以克服原始蝙蝠算法存在后期收敛速度慢、 搜索力不强等问题。 同时, 通过测试函数验证了其有效性。 最后利用改进后的蝙蝠算法优化 K-means 算法的初始聚类中心, 并将该改进的算法与传统的 K-means 算法的聚类结果进行了对比。 实验结果表明, 改进后的算法的聚类性能比传统的 K-means 算法有很大提高。     

模幂运算的一个递归算法

模幂算法广泛应用于公开密钥加密技术。在分析已有模幂算法基础上,提出模幂算法的递归实现,省去了模幂算法中指数的二进制化过程已经对指数的扫描过程,简化了算法。