一种三项CD共轭梯度法及其全局收敛性

在前人提出的三项PRP共轭梯度法的基础上,提出了一种三项CD共轭梯度法.与以往求解无约束优化问题的经典二项共轭梯度法不同,该算法的搜索方向是三项的,且在任何线性搜索下都具有充分下降性.在适当的条件下,证明了三项CD共轭梯度法在强Wolfe线性搜索下具有全局收敛性.     

面向Ghost光滑粒子动力学模拟的图形处理器快速邻居搜索算法

提出了一种全新的快速邻居搜索方法,该方法可提高基于光滑粒子动力学的流体模拟在图形处理器上的运行效率。此外,这种新的邻居表建立方法可以对两种或者两种以上的粒子进行邻居搜索,使所有粒子能在同一背景网格下拥有独立的粒子属性。在此基础上,引入了Ghost边界粒子以加强光滑粒子动力学方法在边界模拟上的准确性,从而使流体模拟更加真实。实验证明,与传统的基于图形处理器的光滑粒子动力学模拟相比,本文方法效率更高。     

股票-债券投资组合问题的数学模型及算法

针对股票一债券的最优投资组合策略问题,定义了股票一债券的半绝对偏差风险函数,建立了考虑不允许买空、不允许卖空、交易费用及交易单位等实际约束的股票一债券投资组合问题的数学模型,提出了一种基于布谷鸟搜索算法的改进算法,该算法不仅加快了最优鸟窝位置的搜索速度,同时增强了最优解的稳定性,并对该算法的复杂度进行了分析.最后通过数值算例验证了模型及算法的正确性及有效性.     

一种含参数的修正HS共轭梯度法及其收敛性

提出了一种含参数的修正HS共轭梯度法,该算法具有性质:1参数βBHSk不仅具有梯度值的信息还具有函数值的信息;2参数βBHSk是非负的;3其产生的搜索方向是充分下降的。在合适的条件下,证明了该算法在弱的Wolfe线搜索下具有全局收敛性,数值结果证明了该算法对于求解无约束优化问题的有效性。     

基于多Agent系统的动态网络系统拓扑结构故障诊断方法

动态网络系统拓扑结构异常与故障呈对应关系,在拓扑结构不确定时,通过自组织算法能准确地实现动态网络拓扑结构的识别,是实现故障诊断的一种有效途径.提出了一种基于多Agent系统原理的动态网络系统拓扑结构识别方法,建立了故障诊断系统结构模型,提出了一种具有容错协调机制的邻居Agent搜索算法.以16节点动态网络系统为对象进行了仿真分析.结果证明,该方法能够有效地识别动态网络系统拓扑结构.     

利用跳点搜索算法加速A*寻路

介绍广泛应用于游戏寻路中的标准A*算法,指出跳点搜索(JPS)算法使A*生成并扩展的节点数量很少,而且到达目标的速度很快.因为跳点搜索能够消除路径间的对称性,通过在直线和对角线方向上修剪节点来识别后继,在搜索时跳过了大量可能会添加到open列表和closed列表中的中间节点以及其他计算,这使搜索速度有了很大提升.在5个基准网格地图上测试A*+JPS对A*的相对加速比,实验结果表明:跳点搜索可将标准A*搜索的速度提高一个数量级甚至更多,并且速度收益的程度取决于基础网格地图的地貌,对于大的开放区域,跳点搜索更加高效.另外,跳点搜索对A*在节点扩展数量上的改进甚至比搜索时间的改进更加显著.无论从搜索时间还是从节点扩展数量上,A*+JPS都明显优于A*,利用跳点搜索算法可显著加速A*寻路.     

最小延时问题GPU并行加速变邻域搜索方法

为了能够在尽可能短的时间内获得最小延时问题的优质解,提出一种运行在CPU-GPU混合环境中的变邻域搜索方法。在遗传算法的顺序交叉生成子代基因过程中,改变邻域结构以避免解方案陷入局部最优。该方法在避免局部最优问题的同时,又可以利用GPU的并行加速能力缩短算法运行时间。实验结果表明,对于大规模最小延时问题,可以在短时间内获得足够好的解。     

通信距离受限条件下的无人机集群协同区域搜索

针对通信距离受限条件下的无人机(unmanned aerial vehicle, UAV)集群协同搜索任务, 考虑防相撞约束, 定制了一种能够在搜索过程中根据机间距离切换交互方法的UAV交互决策机制, 实现了动态环境中的搜索航迹规划。首先, 运用栅格化方法建立包含3种属性的环境认知地图对任务区域进行表征。其次, 考虑多种搜索任务需求, 以最大化搜索效率为目标建立UAV集群协同搜索模型。然后, 根据机间有效通信距离定义了UAV协同搜索过程中的通信状态, 设计了一种能够在通信完全有效、局部有效以及完全失效3种典型场景下切换信息交互方法的信息交互与决策机制。最后, 采用滚动时域优化方法, 实现集群各成员的自主决策与交互行为。仿真结果表明, 所提算法能够在通信距离受限条件下有效完成协同搜索任务, 在完成覆盖搜索任务时能够有效兼顾对动目标的搜索。     

Memetic algorithm for multi-mode resource-constrained project scheduling problems

A memetic algorithm （MA） for a multi-mode resourceconstrained project scheduling problem （MRCPSP） is proposed. We use a new fitness function and two very effective local search procedures in the proposed MA. The fitness function makes use of a mechanism called ＂strategic oscillation＂ to make the search process have a higher probability to visit solutions around a ＂feasible boundary＂. One of the local search procedures aims at improving the lower bound of project makespan to be less than a known upper bound, and another aims at improving a solution of an MRCPSP instance accepting infeasible solutions based on the new fitness function in the search process. A detailed computational experiment is set up using instances from the problem instance library PSPLIB. Computational results show that the proposed MA is very competitive with the state-of-the-art algorithms. The MA obtains improved solutions for one instance of set J30.     

非线性函数空间平差方程的解法及其特征

给出了两种参数估计准则下的非线性目标函数，讨论了目标函数的常用算法——迭代法.在此基础上提出非线性函数空间目标函数的最优算法，即基于差分理论的迭代算法及多维轮环搜索法，这些算法均不依赖函数导数.图1，表3，参8.