检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：王丽娟内蒙古大学

学位级别：硕士

装箱问题是一个传统的NP难问题,它也是一个经典的组合优化问题。本文首先对装箱问题进行了综述,总结了装箱问题的算法,其中最常用的是启发式算法和遗传算法。其次简单阐述了遗传算法的基本实现机理,重点对单亲遗传算法的概念和思想进行... 详细信息

装箱问题是一个传统的NP难问题,它也是一个经典的组合优化问题。本文首先对装箱问题进行了综述,总结了装箱问题的算法,其中最常用的是启发式算法和遗传算法。其次简单阐述了遗传算法的基本实现机理,重点对单亲遗传算法的概念和思想进行了叙述,然后针对二维矩形装箱问题的FFA算法及其改进算法IFFA进行了分析,并对IFFA2算法进行了一定量的介绍。最后在IFFA2算法的基础上,考虑了将一定量的物品放入到多个箱子中的问题,提出IFFA3算法,在此算法中,提出了同时考虑物品装箱的顺序、物品放置方向以及箱子个数的控制的编码方案,并设计了新的适应度函数,在解码过程中引入了IFFA3算法,让启发式算法与遗传算法有机的结合在一起。

关键词：二维装箱问题单亲遗传算法 IFFA算法上边线碎片

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利用混合单亲遗传算法求解二维装箱问题

利用混合单亲遗传算法求解二维装箱问题

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作者：李玉贤内蒙古大学

学位级别：硕士

装箱问题是指将一些给定的不同尺寸的物品按照要求摆放入有一定容积的容器中,以获得某种最佳的效益。装箱问题涉及多学科、多领域的知识,在生产实践中被广泛的应用。二维装箱问题在现实生活中随处可见,与人们的生产生活密切相关,找到二... 详细信息

装箱问题是指将一些给定的不同尺寸的物品按照要求摆放入有一定容积的容器中,以获得某种最佳的效益。装箱问题涉及多学科、多领域的知识,在生产实践中被广泛的应用。二维装箱问题在现实生活中随处可见,与人们的生产生活密切相关,找到二维装箱问题的有效算法可以节省资源,提高生产效率,对人们的生产生活产生重大影响,从而对人类社会产生积极的推动作用。同时求解二维装箱问题的各种算法也能应用到求解三维装箱问题中,因此研究二维装箱问题有着重要的理论意义和应用价值。装箱问题是一个具有复杂约束条件的组合优化问题,在理论上属于NP-hard问题。其求解是极为困难的。从20世纪70年代初开始,装箱问题就引起了人们的关注。到目前为止,世界上研究的比较多的是一维及二维装箱问题,人们提出了大量的求解装箱问题的算法,其中最主要的算法有启发式算法和遗传算法。本文首先对装箱问题的种类及研究现状进行了综述,总结了现有的关于装箱问题的一些算法,包括启发式算方法和遗传算法。阐述了遗传算法的基本实现机理,并对单亲遗传算法进行了概述,然后针对二维矩形装箱问题,对现有的FFA算法及其改进算法IFFA进行了分析,并对工FFA算法进一步加以改进,提出了一种IFFA2算法,在IFFA2算法中,考虑了碎片的利用,并通过举例说明了碎片的产生及表示方法,最后尝试把IFFA2算法与单亲遗传算法结合起来构成混合单亲遗传算法来实现对二维装箱问题的求解,并给出了算法实现的流程图。在算法中,提出了同时考虑物品装箱顺序及物品放置方向的编码方案,并设计了新的适应度函数和遗传操作,在解码过程中引入了IFFA2算法,使启发式算法与遗传算法有机的结合在一起。

关键词：二维装箱问题单亲遗传算法 IFFA算法碎片

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基于单亲遗传算法的加权复杂网络社区划分问题研究

基于单亲遗传算法的加权复杂网络社区划分问题研究

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作者：胡正华内蒙古大学

学位级别：硕士

目前,复杂网络的研究聚焦着许多科研工作者的目光。随着复杂网络研究工作的深入,人们发现无权网络只能给出定结点间的相互作用存在与否的定性描述,而在实际的网络分析过程中顶点间的关系或相互作用强度的差异对网络功能的实现至关重要。... 详细信息

目前,复杂网络的研究聚焦着许多科研工作者的目光。随着复杂网络研究工作的深入,人们发现无权网络只能给出定结点间的相互作用存在与否的定性描述,而在实际的网络分析过程中顶点间的关系或相互作用强度的差异对网络功能的实现至关重要。如Internet网络上的宽带流量、科学家合作网中的合作次数等都是影响网络性质的重要因素,而加权网络恰能客观反映更丰富的信息,满足人们的需求。社团结构是复杂网络的重要特征之一,因此对加权网络的社团结构的研究也显得尤为重要。然而,大多数复杂网络社区划分算法都是针对无权网络提出的,而对于加权网络社区划分的算法还不多。本文提出利用单亲遗传算法对加权复杂网络进行社区划分。本文中,我们首先介绍加权复杂网络度量的概念,并将广泛应用于无权网络的模块度函数推广到加权网络中,提出新的适应度函数QwF函数来对加权网络社区划分进行评价。其次,分别介绍了无权和加权复杂网络社区结构划分较有代表性的算法。最后,在单亲遗传算法的理论基础上,将应用于无权复杂网络中的编码方案推广到加权复杂网络社区划分中,结合加权复杂网络的特点,提出了新的初始化方法,引入三种寻优算子,提高了算法的效率

关键词：加权复杂网络社区结构单亲遗传算法适应度函数

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基于改进单亲遗传算法的桥梁监测传感器优化布置研究

基于改进单亲遗传算法的桥梁监测传感器优化布置研究

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作者：郑晨曦浙江大学

学位级别：硕士

大型桥梁工程投资大、设计周期和使用年限长、工作环境恶劣,因此有必要对其进行实时健康监测及状态评估,以避免或减小在运营期间由于各种原因出现损伤、破坏而造成的损失。其中,传感器优化布置作为桥梁健康监测系统的关键问题之一,对结... 详细信息

大型桥梁工程投资大、设计周期和使用年限长、工作环境恶劣,因此有必要对其进行实时健康监测及状态评估,以避免或减小在运营期间由于各种原因出现损伤、破坏而造成的损失。其中,传感器优化布置作为桥梁健康监测系统的关键问题之一,对结构信息的采集起着至关重要的作用。在保证所获取的桥梁健康状况信息可靠且全面的基础上,如何通过布置尽可能少的传感器数量是传感器优化布置的难点所在。本文首先简要概括了国内、外桥梁健康监测研究的发展现况以及传感器优化布置的常用准则与方法；再从已有单亲遗传算法出发,引入自适应遗传算子和多目标函数的概念对其进行改进,同时使用MATLAB编写改进单亲遗传算法的运行程序；最后以杭州市跨造桥港桥为背景,利用改进单亲遗传算法对桥梁传感器进行优化布置。通过上述研究,得到以下主要成果： 1)单亲遗传算法由于取消了传统遗传算法中的交叉算子,使得所有的遗传操作都只在单个个体上进行,可以确保传感器数目随着进化历程保持不变,通过具体的旅行商问题算例,证明了单亲遗传算法的可行性与高效性。 2)引入自适应遗传算子和多目标函数的概念对单亲遗传算法进行改进,不仅可以提高算法本身的运算性能,防止其过早局部收敛,而且还可以对不同的目标函数进行优化计算,相较于改进前的单亲遗传算法,能更好地满足桥梁传感器优化布置的需求。 3)基于Fisher信息矩阵与引入逐步累积思想后的模态置信度准则,可以实现对目标模态的选取以及传感器最优数目的预估,避免了以往传感器优化布置研究中目标模态与传感器数量的选取主要依靠研究者的经验判断这一现象。 4)利用改进单亲遗传算法分别对杭州市跨造桥港桥主梁的竖向位移、纵向应变及索塔的纵向倾角传感器进行了优化布置分析,结果表明,改进单亲遗传算法可以很好地满足传感器系统对于经济性和功能性的要求,具有一定的实用价值。

关键词：健康监测传感器优化布置单亲遗传算法自适应遗传算子多目标函数

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单亲遗传算法种群初始化方法分析

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电脑与信息技术 2009年第4期17卷 1-2,27页

作者：肖晓明旷东林蔡自兴中南大学信息科学与工程学院湖南长沙410083

基于概率论原理建立了单亲遗传算法产生初始种群的方法的数学模型,通过对数学模型的深入分析,从理论上证明了该类单亲遗传算法的初始种群产生方法根本无法继承上一代种群的优良特性,即每一代的优良特性无法通过遗传传给下一代,从而在理... 详细信息

基于概率论原理建立了单亲遗传算法产生初始种群的方法的数学模型,通过对数学模型的深入分析,从理论上证明了该类单亲遗传算法的初始种群产生方法根本无法继承上一代种群的优良特性,即每一代的优良特性无法通过遗传传给下一代,从而在理论上否定了这类方法应用于单亲遗传算法的合理性。

关键词：单亲遗传算法循环不变式随机算法

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单亲遗传算法的改进及用于城市垃圾回收路线优化

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科技创新与应用 2017年第23期7卷 77-77,79页

作者：杨帆宁夏大学资源环境学院宁夏银川750021

改进垃圾收集转运方式能够有效地提高垃圾转运效率,文章对现有的单亲遗传算法进行改进,提出了择优插入、精英保留等策略。改进后的算法可以进一步优化垃圾收运路线,提高收运效率,并将其运用到实际的垃圾收运路线优化中。

关键词：单亲遗传算法垃圾回收路线优化改进

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单亲遗传算法在公路测量中的应用

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交通科技 2006年第5期16卷 38-39页

作者：龚军安沈国喜雷建平十堰市城区公路段十堰442000 十堰市公路管理处十堰442000 武汉理工大学交通学院武汉430063

用单亲遗传算法解测量平差问题,给出了基因重组的换位,移位和倒排等概率操作方法。通过某大桥加密导线点的算例,证实了该算法对测量问题是可行的,有较快的收敛速度。但过早的收敛将影响结果精度,使全局优化解的出现机率很小。为此,对染... 详细信息

用单亲遗传算法解测量平差问题,给出了基因重组的换位,移位和倒排等概率操作方法。通过某大桥加密导线点的算例,证实了该算法对测量问题是可行的,有较快的收敛速度。但过早的收敛将影响结果精度,使全局优化解的出现机率很小。为此,对染色体种群的个体数量,终止条件的选取等进行了算值实验,并提出了计算终止的2个准则,计算结果表明合理的收敛条件,可以使寻优过程充分,所得的解为全局最优解的可信度大为提高。

关键词：单亲遗传算法平差优化

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一种改进的求解旅行商问题的单亲遗传算法

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计算机工程与科学 2007年第2期29卷 89-92,109页

作者：李倩文贵华丁月华华南理工大学计算机应用工程研究所广东广州510641

单亲遗传算法具有操作简单、收敛较快等优点,因此被用于求解各种组合优化问题。针对旅行商问题,在早期单亲遗传算法的基础上引入了基因段贪心替换、基于相似度的家族竞争等一些控制策略,提出了一种新型、高效的单亲遗传算法。实验表明,... 详细信息

单亲遗传算法具有操作简单、收敛较快等优点,因此被用于求解各种组合优化问题。针对旅行商问题,在早期单亲遗传算法的基础上引入了基因段贪心替换、基于相似度的家族竞争等一些控制策略,提出了一种新型、高效的单亲遗传算法。实验表明,该算法不仅能够保留收敛较快等优点,而且具备了比现有的单亲遗传算法以及改进的GT算法更强的全局寻优能力。

关键词：单亲遗传算法组合优化 TSP 家族竞争

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基于单亲遗传算法的复杂网络社区划分问题研究

基于单亲遗传算法的复杂网络社区划分问题研究

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作者：智源内蒙古大学

学位级别：硕士

复杂网络的研究自20世纪末逐渐兴起以来,正迅速地渗透到各个领域的研究中去,引起了数学、物理、计算机、社会学等许多领域科研工作者的广泛关注。社区结构的探测问题是复杂网络研究的一个重要分支,目前逐渐成为了复杂网络研究的一个热... 详细信息

复杂网络的研究自20世纪末逐渐兴起以来,正迅速地渗透到各个领域的研究中去,引起了数学、物理、计算机、社会学等许多领域科研工作者的广泛关注。社区结构的探测问题是复杂网络研究的一个重要分支,目前逐渐成为了复杂网络研究的一个热点。遗传算法(GA)是由美国密执安大学的Ho1land教授于1969年提出的。本文结合了遗传算法的思想,针对复杂网络社区划分问题的特点,提出采用单亲遗传算法求解这一问题,设计了新的编码方案和相应的遗传操作。复杂网络社区结构的探测是研究社区结构的基础,目前,关于社区结构的概念以及社区结构划分结果的优劣都没有一个被广泛认可的统一的标准。本文首先对复杂网络的研究背景作了介绍,并对现有社区结构的有关概念和一些衡量社区划分优劣的标准作了较为全面的综述。其次,介绍了一些求解复杂网络社区结构的较有代表性的方法。最后,结合部分有关复杂网络社区结构的新的研究成果,提出了求解这一问题的单亲遗传算法,并利用经典例子对算法进行了试算,验证了算法的有效性,分析比较了目前几种主要的评价指标作为适应度函数的结果。本文的创新工作主要有： (1)使用单亲遗传算法求解复杂网络社区划分问题,构造了新的适应度函数QF、编码方式、变异算子。 (2)构造了三个寻优算子,试算结果说明效果明显。 (3)设计了种群初始化方法,一定程度上提高了算法的效率 (4)编制程序验证了算法的有效性,对常用的模块度函数Q、模块密度函数D、模块内外连接率差值函数C和比率函数Q进行了评价。

关键词：复杂网络社区结构单亲遗传算法寻优算子

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改进的单亲遗传算法在汇水盆地三维建模中的应用研究

改进的单亲遗传算法在汇水盆地三维建模中的应用研究

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作者：杨威东北师范大学

学位级别：硕士

汇水盆地在地球化学、地质勘测等领域的研究中占有重要地位。在地球化学勘探中,经常要用汇水盆地来圈定和研究区域化探异常;在选择水库坝址、市政建设时,也需要考虑汇水盆地地形对其各方面的影响。以往,汇水盆地大多是用手工从地形等高... 详细信息

汇水盆地在地球化学、地质勘测等领域的研究中占有重要地位。在地球化学勘探中,经常要用汇水盆地来圈定和研究区域化探异常;在选择水库坝址、市政建设时,也需要考虑汇水盆地地形对其各方面的影响。以往,汇水盆地大多是用手工从地形等高线图上提取的二维平面图,人工绘制的汇水盆地精度差,且费时费力又不直观。随着 GIS 相关技术研究的逐渐深入和广泛,使用计算机进行汇水盆地的自动提取已经应用于实际的地质勘测工作中。早期,在用爬山算法对汇水盆地进行建模时,常常会因为初始点选在局部最优解的区域,而使算法陷入局部最优解,最终无法绘制出完整的汇水盆地。在这种情况下,遗传算法的全局优化能力为问题的解决指出了方向。遗传算法模拟自然界中绝大部分生物的双亲繁殖方式,利用交叉、变异等遗传算子繁殖后代。由于遗传算法对搜索空间无特殊要求,无需求导,具有运算简单,收敛速度快等优点,并且其本身具有较强的鲁棒性和适应性,因此在各个领域得到了广泛的应用。但目前遗传算法还存在对复杂问题搜索效率低,易陷入“早熟收敛”及局部寻优能力差等缺点,对其不断完善和改进获得新的算法已成为学者们的重要研究方向之一。单亲遗传算法是一种全新的遗传算法,它采用序号编码,不使用传统遗传算法常用的交换算子,所有的遗传操作均在一条染色体上进行,即只通过单个个体繁殖后代。它采用全新的遗传算子,如基因换位、基因倒位、基因移位等,实现了传统算子的功能。由于单亲遗传算法不使用交叉算子,即使种群中各个个体均相同,也不影响遗传迭代的进行。摆脱了对初始种群多样性的要求,不存在“早熟收敛”问题。在实际中利用计算机对汇水盆地进行建模时,由于汇水盆地的传统的定义缺乏量化表示,因而很难对汇水盆地进行自动提取,因此本文提出一种新形式的、基于点的汇水盆地定义。同时,本文的研究又在此定义基础上,针对其特点,提出了一种提取汇水盆地三维模型的改进的单亲遗传算法。在该算法中,引入了“宽容选择”等机制,简化了遗传操作过程,提高了计算效率,且不要求初始群体的多样性,也有效地克服了“早熟收敛”现象。算法很好地解决了以往用爬山算法对汇水盆地进行三维建模时陷入局部极小点而无法绘制出比较完整的汇水盆地的问题。由于当前的地理信息系统的数据通常被组织在二维平面中,一般只能处理地球表面的信息,当需要处理三维空间的属性和数值变化时(地质、地球物理、地球化学、水文工程、大气等),就必须建立真三维地理信息系统。地理信息系统从二维向三维方向发展己经成为不可逆转的趋势。在本论文研究的对比仿真实验中,采用 OpenGL 和基于.NET 技术的 VC++,针对GTOPO30(全球的数字高程模型)建立了基于全球数据地表模型的实验原型系统。在此平台下,算法的程序实现针对真实世界地形的 DEM 数据进行了实际测试,结果证明该算法是有效的,而且真实感较强。这也证明,三维 GIS 理论和技术使汇水盆地的提取完全超越了原来手工提取,其效果更真实,数据涵义更丰富。而且,该实验对以后更广泛、更深入的 GIS 相关研究也具有一定的理论和实践的指导意义。

关键词：遗传算法单亲遗传算法基于点的汇水盆地爬山算法地理信息系统

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