基于置换的对偶遗传算法及其在动态排序优化问题中的应用

提出关于属性的对偶思想,将对偶机制的遗传算法推广到顺序编码动态优化问题中;引入群论中置换的概念表示对偶的属性,并提出基于置换的对偶遗传算法,该算法根据置换的性质构造学习算子和不完全对偶算子,在保持种群多样性的同时兼顾搜索精度.算法应用于交货期动态变化的单机总权重拖期时间最小化问题,取得了满意的结果.     

基于仿真的遗传算法求解动态旅行商问题

以标准旅行商问题的扩展问题--动态旅行商问题为对象,分析了动态旅行商问题中由于道路流量实时变化所引起的标准旅行商问题的数学建模与优化求解的问题复杂性.通过建立其计算机仿真模型再现动态旅行商问题中众多复杂的非平稳、随机因子.进而提出了基于计算机仿真模型的遗传算法,即根据计算机仿真的结果,应用改造后的遗传算法搜索原问题的优化解.最后,在多智能体仿真平台上实现该优化算法,并以此求解20个城市的动态旅行商问题,计算结果验证了算法的有效性.     

求解全局优化问题的智能遗传算法

提出了一种智能遗传算法,该算法融合了5种交叉算子、8种变异算子和5种灾变算子,能根据当前优化结果智能地选择交叉算子、变异算子和灾变算子,在不影响搜索过程随机性的前提下收敛于全局最优解。不同于传统遗传算法,本算法增加了对各种算子优化性能的统计,在优化过程中尽可能使用那些优化性能高的算子,从而提高了智能遗传算法的优化性能。为了验证本算法的性能,采用12种传统遗传算法和本算法同时对20个测试函数进行了求解。最终的数据实例表明,方法是可行的、正确的和有效的。     

求解双层CARP优化问题的知识型遗传算法

双层CARP优化问题首先考虑物流系统的宏观配置问题,然后考虑相关服务的完成问题. 提出了一种求解双层CARP优化问题的知识型遗传算法：采用两种扩展启发式方法来辅助生成初始种群;基于算子绩效知识为每次选择、交叉和变异操作选择合适的操作算子;基于弧段顺序知识为每次交叉和变异操作选择合适的断点位置;采用局部替换程序不断向当前种群中注入新个体. 实验结果表明,知识型遗传算法在优化性能方面优于其他几种方法.     

集值映射向量优化问题的ε-共轭对偶

研究了集值优化问题的ε-共轭对偶。首先 ,给出了集值映射的共轭映射的概念 ;其次 ,给出了共轭映射的 5个性质 ;最后 ,获得了集值向量优化问题的ε-共轭对偶问题的弱对偶定理和强对偶定理     

双属性概率图优化的无人机集群协同目标搜索

为了提高不确定环境下无人机（unmanned aerial vehicle,UAV）对目标捕获能力,进而提高多UAV协同搜索效率,提出了基于双属性概率图结合改进的协同进化遗传算法（improved co-evolutionary genetic algorithm,ICEGA）的多UAV协同目标搜索方法。首先,根据环境的先验信息,在原概率图基础上引入标志位,建立基于双属性矩阵的待搜索环境概率模型,提高环境和目标的信息感知准确度;其次,定义UAV的飞行规则并结合目标先验概率图信息,建立UAV运动模型及确定最大收益的目标函数;最后,建立分布式UAV之间的信息交互模型,运用ICEGA算法优化产生最优协同决策输入航向角集合,在线实时滚动优化产生最优协同路径。实验结果表明,基于双属性概率图结合ICEGA算法更能够保证最优路径的产生,使得UAV能够准确地搜索到目标;同时,对比仿真验证了ICEGA算法能够提高UAV之间的协同性,保证了路径可行性及提高了目标搜索效率。     

基于蚁群优化算法的0-1背包问题求解

蚁群优化算法在求解旅行商问题、指派问题、Job-shop调度问题和网络路由问题等获得了极大的成功．将蚁群优化算法应用于0—1背包问题，首先将0—1背包问题表示成相应的构造图，并针对该图设计了两个状态转移公式，蚂蚁根据这两个状态转移公式在带权图中移动直到死亡．此时，蚂蚁所走过的路径即构成背包问题的一个可行解．仿真实验对该算法的参数进行了讨论，再与遗传算法进行比较，结果显示该算法具有较高的性能．     

求解双层CARP优化问题的演化学习型遗传算法

双层有能力约束的弧路径优化问题(capacitated arc routing problem, CARP)的研究对象通常是某个城市或地区,首先聚焦于该地物流系统的宏观配置,然后考虑相关服务的完成问题。针对双层CARP优化问题,提出了一种演化学习型遗传算法(learnable genetic algorithm, LGA)。建立了LGA的基本框架,设计了构件知识和算子知识等知识形式。在LGA中,采用扩展启发式方法辅助生成初始种群,使用算子知识为选择、交叉和变异选择操作算子,应用构件知识为交叉和变异操作选择断点位置,同时借助局部替换程序不断地向当前种群中注入新个体。LGA的框架为现有优化方法改进提供了一种有益借鉴。     

求解资源约束问题的启发式遗传算法

本文提出了一种求解基于特定约束优化问题的启发式遗传算法。通过一种特殊的编码式以及基于问题的搜索方法，有效地解决了ＧＡｓ操作的不合法问题。     

基于双重遗传算法的动态模糊系统设计与优化

设计了一种动态模糊系统模型,该模型能够动态地进行规则自学习,从而减少了规则学习的计算量。提出优化该模型的双重遗传算法:外层采用整数编码,用来训练系统的结构,内层采用实数编码,用来训练系统的参数;内层GA得到的最佳染色体适应值用来评价外层GA相应染色体。该模型结构简单,便于实现,并可离线优化,在线预测。通过应用于实际股市行情的预测和效率分析,不论从预测的结果还是从运行效率看,都收到了满意的效果。     

Multiobjective evolutionary algorithm for dynamic nonlinear constrained optimization problems

A new method to solve dynamic nonlinear constrained optimization problems (DNCOP) is proposed. First, the time (environment) variable period of DNCOP is divided into several equal subperiods. In each subperiod, the DNCOP is approximated by a static nonlinear constrained optimization problem (SNCOP). Second, for each SNCOP, inspired by the idea of multiobjective optimization, it is transformed into a static bi-objective optimization problem. As a result, the original DNCOP is approximately transformed into several static bi-objective optimization problems. Third, a new multiobjective evolutionary algorithm is proposed based on a new selection operator and an improved nonuniformity mutation operator. The simulation results indicate that the proposed algorithm is effective for DNCOP.     

一种求解动态多峰优化问题的Memetic粒子群算法

很多现实的优化问题往往是动态和多峰的, 这就需要优化算法既能够发现尽可能多的最优解, 同时还要追踪到这些最优解在动态环境中的变化轨迹. 为了解决这种动态多峰优化问题, 本文提出了一种Memetic粒子群优化算法. 在提出的算法中, 利用一种新的species构造方法来保证其能够发现不同最优解所在搜索区域, 利用一种适应性的局域搜索算子来增强species追踪到最优解的能力, 利用重新初始化策略来进一步改善算法在动态多峰环境中的性能. 通过对一组标准动态测试函数--移动峰问题的仿真实验来检验所提出的 MPSO算法在求解动态多峰优化问题的有效性.     

多目标优化设计中的Pareto遗传算法

遗传算法的随机性和隐含并行性,使它能同时搜索到多个局部最优解并获得最优解集。为了发挥遗传算法群体搜索的优势,提高多目标优化设计效率和灵活性,在自适应遗传算法的基础上引入群体排序技术、小生境技术和Pareto解集过滤器,建立了一种适用于多目标优化设计的Pareto遗传算法。以Pareto前沿面的形式给出优化设计的Pareto最优解集,供设计者按设计意愿选择最优的设计结果。采用Pareto遗传算法进行跨声速翼型的多目标优化设计,设计结果表明,Pareto遗传算法是十分有效的,完全可以用来进行多目标优化设计。     

一种基于复形调优遗传算法的多学科优化方法

建立良好的优化方法,是多学科设计优化（multidisciplinary design optimization, MDO）求解的关键和难点。结合具有全局搜索能力的遗传算法和局部收敛特性的复形调优算法的优势,建立了全局优化算法,并将全局优化算法应用于多学科可行（multidisciplinary feasible, MDF）方法的多学科分析模型求解,建立了两级优化MDF（double optimization MDF, DO-MDF）方法和单级优化MDF（single optimization MDF, SO-MDF）方法两种计算构架。以CASCADE系统产生的多学科问题求解为例,对比5种计算构架对MDO求解的优化结果,结果表明,DO-MDF、SO-MDF两种计算构架通过有效关联学科分析的前馈信息流表现出更好的计算能力。     

基于遗传算法的相位调制波形智能优化

随着智能化程度的提高,雷达发射信号更加复杂多变.为有效应对复杂的、未知的威胁信号,需要提升对抗系统智能对抗的能力,提出一种基于智能优化算法的对抗波形智能优化方法,并通过仿真实验对基于遗传算法的相位调制波形智能优化进行研究.不同优化参数、不同实施条件、不同雷达信号及信号变化条件下的实验结果表明,遗传算法能够以较少的迭代次...     

Improved genetic algorithm for nonlinear programming problems

An improved genetic algorithm(IGA) based on a novel selection strategy to handle nonlinear programming problems is proposed.Each individual in selection process is represented as a three-dimensional feature vector which is composed of objective function value,the degree of constraints violations and the number of constraints violations.It is easy to distinguish excellent individuals from general individuals by using an individuals’ feature vector.Additionally,a local search(LS) process is incorporated into selection operation so as to find feasible solutions located in the neighboring areas of some infeasible solutions.The combination of IGA and LS should offer the advantage of both the quality of solutions and diversity of solutions.Experimental results over a set of benchmark problems demonstrate that IGA has better performance than other algorithms.     

具有多值映射的两级优化问题的广义算法研究

两级优化问题是一种非凸非光滑问题，绝大多数问题的求解都是建立在下层有唯一解的基础之上的。而本文针对多值映射，即下层非唯一解的情形，利用隐函数理论，将两级优化问题转化为带有隐函数的非光滑问题，提出求解这类问题的广义算法框架，并证明其收敛性，最后通过实例验证该方法的实用性．     

环行穿梭车优化调度问题的自学习算法

分析研究环形穿梭车(RGV)的工作特点和调度策略，同时考虑其起停、等待、复合作业对搬运能力的影响，创建了环形RGV搬运作业的多目标优化调度数学模型.在此基础上提出了基于自学习和改进遗传算法的环形RGV实时调度算法.讨论了调度算法的编码、选择、交叉变异操作规则方法，提出改进种群和妥协解的专家库自学习方法，提高优化计算速度.通过计算仿真和工程验证，证实环形RGV的搬运能力得到有效提高，该模型和自学习算法是可行和有效的.