二进制改进粒子群算法在背包问题中的应用

提出了用于求解0 1背包问题的二进制编码的粒子群算法,阐明了该算法求解背包问题的具体实现过程.为了提高粒子群算法的收敛速度,在传统的二进制编码的粒子群算法中嵌入了记忆功能.通过对其他文献中仿真实例的计算和结果比较,表明该算法在寻优能力、计算速度和稳定性方面都超过了文献中提到的遗传算法和模拟退火算法.提出的求解背包问题的二进制改进粒子群算法,同样可以应用于其他离散优化问题.     

武器目标分配问题的离散差分进化算法

提出一种新的求解静态武器目标分配问题的离散差分进化算法. 采用整数排列建立武器-目标分配对,作为离散差分进化算法的初始个体;并通过取模运算对溢出取值范围的解向量进行修正,将其转化到解的搜索区域内,从而对差分变异算子进行设计. 同时,提出相应的交叉策略,得到可行的武器目标分配对. 在交叉过程中,保留目标向量与试验向量中相同的分配对,得以很好地利用上一代的分配结果. 在删除重复数和重新插入整数时,为了避免倾向性,生成随机排列,保证对数据处理的公平性. 实验结果表明,提出的离散差分进化算法在收敛性和求解质量方面均优于另外2种典型的离散差分进化算法,很好地实现了武器目标分配问题的有效求解.      

基于区域分割的差分进化算法求解0-1背包问题

为了更有效地求解0-1背包问题,提出了基于区域分割的差分进化算法(PDE).为保证变异算子的封闭性,对传统差分进化算法(DE)的变异算子进行了修改.引入区域分割算法以后,解空间中一些没有希望的点被移除,缩小了最优解的搜索范围,增加了找到最优解的概率.将区域分割和贪婪算法相结合,用搜索到的最好解替换了种群中目标函数值最差的个体,保证了种群的多样性.数值实验表明:该算法比文献中的DE算法更稳健,全局搜索能力更强,能以更大的概率找到背包问题的最优解.     

3个变形背包问题的形式化推导

在对0-1背包问题的若干变形问题进行深入研究的基础上,使用二进制数组的方式形式化描述了几种背包问题的程序规约,通过程序规约变换技术获取问题求解的递推关系,给出了3个变形背包问题的算法推导过程,有效保证了算法程序的可靠性,并可将采用的推导方法在子集和问题、船装载等问题中加以推广应用.     

基于改进探路者算法求解0-1背包问题

为了有效地求解0-1背包问题,提出了改进探路者算法(IP FA).首先,对种群个体进行二进制编码,把连续问题变为离散问题,然后,使用探路者算法进行寻优,并结合贪心修复与优化算法(greedy repair and optimization algorithm,GROA)修复不可行解和对解进行优化,通过变异策略来增加种群...     

混合粒子群算法求解多维背包问题

提出了一种求解多维0-1背包问题的混合粒子群算法,算法使用了两个主要的思想策略,即依据物品单位容积价值的高低选择物品的贪婪策略和基于二进制编码的粒子群算法.用提出的算法,对55个测试算例进行了测试,得到了全部算例的最优解.测试结果表明,提出的混合粒子群算法求解多维0-1背包问题,计算结果的优度高,时间短,是求解此问题的有效算法.     

一种求解约束优化问题的改进差分进化算法

针对原始差分进化算法在求解约束全局优化问题时存在陷入局部最优的缺陷,提出一种改进的差分进化算法.该算法在保留原始差分进化算法全局搜索能力的基础上,采用基于规则的方法进行约束处理和种群个体的比较及选择,并利用种群相似度和最优变异操作改善种群进行全局范围搜索的多样性,提高算法跳出局部最优的能力.数值实验表明,该算法稳定性较好,目标函数评价次数较少,收敛速度较快,全局寻优能力较强,不仅能有效求解连续变量约束优化问题,也适用于离散变量或混合变量优化问题.     

一种求解0-1背包问题的整数混沌粒子群优化算法

针对0-1背包问题(0-1KP)的特点,以经典的速度-位移模型为基础整数编码各粒子,以混沌序列指导全局搜索,以排列的改变描述粒子的飞行.更新粒子的位置,进而提出用于求解0-1KP的整数混沌粒子群优化(ICPSO)算法.该算法由于背包容量的限制,融入到编码和粒子飞行中,因而不会在进化中产生无效的粒子,从而提高了算法的求解效率.实验结果表明:ICPSO算法简明、有效,较典型遗传算法,及粒子群算法具有更好的收敛性能和求解速度.     

移动机器人路径规划的混合差分进化算法

针对移动机器人无碰撞最短路径规划问题,提出人工势场-差分进化混合算法。建立移动机器人全局环境信息已知的无碰撞路径模型,采用差分进化算法规划机器人最优路径。针对差分进化算法变异因子,采用适应性调节策略;针对差分进化算法在交叉操作过程中的不可行解,提出人工势场法不可行路径修正策略,提高算法寻求最短路径的有效性。实验结果表明,所提混合算法的收敛速度和求解质量均优于基本差分进化算法,实现了移动机器人的无碰撞路径问题的有效求解。     

求解0-1背包问题的混合遗传算法

对于0-1背包问题设计一种价值密度,并在此基础上提出求解0-1背包问题的混合遗传算法.经大量数值实验比较该方法与传统方法及简单遗传算法,结果表明算法能有效求解0-1背包问题.     

An improved image enhancement algorithm

To solve the problems of noise, detail loss and poor contrast in the successive mean quantization transform (SMQT), a new SMQT algorithm based on Otsu algorithm is proposed. In this algorithm, we integrate the optimal threshold selected by the Otsu algorithm into the SMQT algorithm, then obtain the successive mean quantization of the binary tree. By this algorithm, an enhanced image is output with a higher quality. From both subjective visual effect and objective quality evaluation, the experimental results show that the improved algorithm reduces noise, improves contrast and makes the image details more clear.     

基于提升小波变换和离散余弦变换的彩色图像水印算法

针对一些图像水印算法不可见性与鲁棒性不易平衡的问题,提出一种基于提升小波变换和离散余弦变换相结合的水印算法。首先提取载体图像的边缘特征构造二值水印图像,并使用Arnold变换和Logistic混沌映射对水印图像进行加密。然后,将RGB图像转到YCuCv空间,对Cv通道进行提升小波变换(LWT)和分块离散余弦变换(DCT)。最后将加密的水印嵌入每个DCT变换块的低频系数中。实验结果表明,嵌入水印的图像峰值信噪比(PSNR)值均高于43 dB,进行各种常见攻击后归一化相关系数(NC)值接近1。因此,所提出的方案具有较好的水印不可见性,同时对不同的攻击具有较强的鲁棒性。     

离散二进制入侵杂草算法

在继承入侵杂草优化（IWO）算法特性的基础上,提出了一种可用于解决离散空间组合优化问题的二进制入侵杂草优化（BIWO）算法.该算法保留了IWO算法的正态空间扩散特性,设计了一个扩散范围到扩散概率的映射函数,以概率的形式决定二进制杂草比特位的取值.选取连续空间的4个经典函数和离散空间的背包问题,对BIWO算法进行测试,结...     

双线性过程的鲁棒数据协调

针对基于鲁棒目标函数的双线性数据协调问题,提出了一种新的算法.首先利用两步法将双线性数据协调问题转化为两个线性数据协调问题,然后利用罚函数法把约束优化问题转化为无约束优化问题,最后给出了Huber函数的等价权,以及利用等价权法求解双线性鲁棒数据协调问题的表达式.在迭代求解过程中考虑了变量的上下限约束.仿真结果表明该方法能有效地求解双线性鲁棒数据协调问题,降低显著误差的影响.     

一种改进的游程编码算法

提出了一种基于小波和数学形态学的自适应游程编码的改进算法。图像小波分解,经数学形态学膨胀处理后,位平面将出现大量极长的连"0",利用游程编码可有效压缩数据量。最为理想的游程编码的字长应当等于游程的实际长度对应的二进制数的比特总数。改进的自适应游程编码算法突出的特点是它可以将原始比特流转换成码长的二进制编码。实验结果表明,当连续码流相等的情况下,改进的算法可以有效减少编码长度。     

应用基因概率学习算法求解最小码覆盖问题

概述最小码覆盖问题，以及现有的几种求解最小码覆盖问题的计算机搜索算法．在基因概率学习算法(PBIL)的基础上，建立码覆盖问题的目标函数，引进启发式算子HF0，针对局部陷阱设计跳出策略，从而获得一种新的快速求解码覆盖问题的算法．     

形态插值方法应用于图像重构

指出了基于数学形态学的形态插值方法是一项新的研究领域，提出了一种改进二值图像测地距离函数和形态中集函数的方法，并在此基础上建立了一种适用于灰值图像、彩色图像及多光谱图像的形态插值变换．应用插值变换于图像分割序列重构的实验结果表明：该方法可以成功地运用于对各种类型的图像进行有效地插值重构和图像形变．     

稀疏二元约束满足问题的环割集粒子群算法

提出了一个基于环割集的粒子群算法求解稀疏二元约束满足问题,把环割集和粒子群算法结合在一起,利用环割集减少粒子群算法中粒子的维数。用随机的稀疏二元约束满足问题进行实验,结果表明改进后的粒子群算法是有效的,迭代次数约为原算法的十分之一,运行时间比原算法运行时间少约7倍。     

联合SIFT特征点和CS-LBP特征描述子的复制粘贴篡改检测

针对现有数字图像复制-粘贴篡改检测中尺度不变特征变换(Scale Invariant Feature Transform,简称SIFT)算法计算复杂度高的问题,文章提出一种将SIFT特征点和中心对称局部二进制模式(Center Symmet-ric-Local Binary Pattern,简称CS-LBP)描述子相结合的篡改检测方法。首先提取SIFT关键点,再对每个关键点生成CS-LBP特征描述子,并利用K-D(k-dimensional)树和BBF(Best-Bin-First)搜索算法寻找符合特征匹配关系的匹配点对,判断是否存在图像区域的篡改。实验表明,与同类算法相比,所提出算法在不损失检测精度的同时有效地减少了运算量。     

多目标拆卸序列优化问题的分散搜索算法

针对拆卸序列优化问题以最小拆卸时间和最大拆卸收益为优化目标建立了多目标优化数学模型.应用线性加权方法将多目标优化问题转换为单目标优化问题,并提出了一种改进的分散搜索优化算法.算法采用保持优先关系的交叉过程(PPX)作为子集解的组合算子,通过局域搜索算子改进组合算子产生的新解.引用数值算例对模型和算法进行了验证,结果表明该模型及算法求解多目标拆卸序列优化问题有效.