基于近邻策略的旅行商问题求解

根据TSP问题的特征信息并借鉴邻域搜索算法的有关思想,提出了一种基于近邻策略的TSP问题求解算法,该算法首先依据TSP问题的特殊性求出相应的近邻模式,再将近邻模式用于初始种群的生成,而后在进化过程中随机引入这类模式。该算法可以大大缩短遗传进程,提高进化效率。通过仿真实验,验证了该算法的有效性,并且随着城市数目的增加其优越性更为明显。     

基于远缘杂交的精英进化算法

文中主要以提高进化算法求解TSP问题的效率为研究目标,借鉴人类社会进化中具有远缘杂交优势的理论和进化算法中的精英策略,提出一种基于远缘杂交的精英进化算法。该算法在初始阶段将种群分为精英种群和普通种群,对精英种群则不经过交叉直接进入下一代,对普通种群则基于远缘杂交原则进行交叉,并将子代与精英种群一同组成新子代。仿真实验证明算法能增强优秀个体遗传的机会,提高种群基因的多样性,在深度搜索和广度寻优之间取得了平衡。针对TSP实验结果表明,算法具有可靠的全局收敛性及较快的收敛速度。     

一种求解TSP问题的分层免疫算法

为提高人工免疫算法求解旅行商问题的效率,构造了一种基于多子种群免疫进化的两层框架模型.在此模型的基础上提出了分层局部最优免疫优势克隆选择算法(HLOICSA).通过对多个子种群进行低层免疫操作--局部最优免疫优势、克隆选择、基于信息熵的抗体多样性改善和高层遗传操作--选择、交叉、变异,增强优秀抗体实现亲和力成熟的机会,提高抗体群分布的多样性,在深度搜索和广度寻优之间取得了平衡.针对TSP的实验结果表明,该算法具有可靠的全局收敛性及较快的收敛速度.     

一种基于逆转算子的求解TSP问题的改进演化算法

使用逆转算子求解TSP的演化算法具有很强全局搜索能力，在求解TSP问题中显示了巨大的优势。但是，该算法同样存在执行效率低、最终得到的最优个体整体质量不高等缺陷。在对算法和TSP问题进行分析的基础上，对算法进行三方面的改进：就近选择；动态变异概率；基于较优个体的贪婪搜索。实验结果表明：经过改进的算法提高了执行效率，能够改善算法得到的最优个体的整体质量。     

遗传算法和模拟退火算法求解TSP的性能分析

旅行商问题（Traveling Salesman Problem,TSP）是一个典型的组合优化问题,并且是一个NP难题,其可能的路径总数与城市数目是呈指数型增长的,所以一般很难精确地求出其最优解,因而寻找出有效的近似求解算法就具有重要的意义。目前求解TSP问题的主要方法有模拟退火算法（Simulated Annealing,SA）、遗传算法（Genetic Algorithm,GA）和神经网络算法等。GA是模拟生物在自然环境中的遗传和进化过程而形成的一种自适应的全局优化概率搜索算法。SA算法用于优化问题的出发点是基于物理中固体物质的退火过程与一般优化问题的相似性。文中将提出遗传算法和模拟退火算法求解TSP问题,通过试验比较两者求解TSP问题的性能,结果表明GA的性能要优于SA的性能。     

基于差分进化的离散粒子群算法求解TSP问题

针对TSP问题,结合离散粒子群算法和差分进化算法各自的特点,提出了基于差分进化的离散粒子群算法。该算法先利用差分进化算法的变异、选择算子产生新的群体,再通过离散粒子群算法和交叉及选择算子进行局部搜索。通过对标准的30个城市进行实验,实验结果表明,该优化算法在求解TSP问题上有很好的性能。     

克隆选择免疫遗传算法对高维0/1背包问题应用

针对遗传算法求解高维背包问题收敛速度慢、易于陷入局部最优的缺点,基于生物免疫系统克隆选择原理,提出一种克隆选择免疫遗传算法。该算法中抗体采用二进制编码,通过抗体浓度设计抗体亲和力,进化群分离为可行群和非可行群,进化过程仅可行抗体动态克隆和突变,非可行抗体经修复算子获可行抗体。数值实验中,选取三种著名的算法用于四种高维的背包问题求解,结果表明:所提算法较其他算法具有更强的约束处理能力和快速收敛的效果。     

一种结合局部搜索策略的求解TSP的演化算法

介绍了一种结合局部搜索策略的求解流动旅行商问题（TSP）的演化算法。该算法的主要思想是将局部搜索策略在邻域内搜索的快速性与演化方法在全局搜索上的鲁棒性结合起来，从而跳离局部最优。将该算法用于TSPLIB中部分TSP实例上的试验结果表明：与传统的各种求解TSP的演化方法相比，该算法在获得全局最优解的精确度上有了一定的改善。     

求解TSP问题的一种改进的+进制MIMIC算法

十进制MIMIC算法是基于MIMIC二进制编码算法思想的可用来求解TSP的离散分布估计算法。着重考虑该算法在较大规模TSP问题上的算法缺陷,对其编码方式和概率模型进行了改进,提出了新的个体生成策略,在初始化种群阶段使用了贪心算法,在进化过程中引入了杂交算子、变异算子、映射算子、优化算子等演化算子,采用了动态调整方法来确定优势群体的规模。以上改进使得算法在小种群解大规模TSP问题的情况下仍可保持种群的多样性。实验结果表明,改进算法在求解规模、求解质量和寻优速度上都有明显提高。     

基于差异进化的克隆选择算法

针对免疫算法在全局优化过程中多样性不足的问题,将差异进化引入克隆变异操作中,提出了一个新的改进的克隆选择算法——基于差异进化的克隆选择算法(DECSA),算法将差异进化和克隆超变异相结合,促进了抗体与抗体之间的信息融合,使得子代抗体继承父代抗体的信息的同时,携带着不同父代个体信息,丰富了抗体种群的多样性,实现了在同一父代抗体周围的多个方向同时进行全局和局部搜索。对13个标准测试函数的测试结果及与已有的算法的比较表明,该算法表现出较好的局部搜索和全局搜索能力。     

求解煤炭水运配船的免疫优化算法

煤炭水运配船属于多约束混合整数线性规划问题。当问题规模大、约束条件多时很难获得最优解,并且求解时间过长。针对上述问题,提出一种基于免疫克隆算法的求解方案。通过构建相应的数学模型,设计了基于二维矩阵的抗体表示形式和混合整数编码方式,构造了罚函数处理不等式约束。算法使用克隆、变异和抗体浓度抑制等免疫操作,保持了抗体的多样性,避免陷入局部最优。算法仿真表明,该算法在全局最优解和运行速度方面优于遗传算法,优化结果验证了算法的有效性。     

一种基于抗体网络的免疫算法

阐述了免疫系统抗体网络的机理和特点,深入分析了抗体网络与常用的免疫算法和Hopfield神经网络异同.通过不断更新输入模式(抗原)和采用最优保存策略,将基于克隆选择的竞争学习算子、自动生成网络结构、剪枝算子和低频变异用于进化操作,提出一种新的基于抗体网络的免疫算法,用于函数优化问题.实验结果表明新算法可行有效.与常用的免疫算法、Hopfield神经网络优化算法比较,新算法具有较好的全局搜索能力和较快收敛速度.     

基于自适应免疫算法的网站广告分配优化

如何优化网站广告分配,实现网站运行商和广告客户收益的双赢,是网站广告分配问题的关键。针对网站广告的特点,本文提出了一个基于混合定价策略的网站广告资源配置优化模型,将其建模为一个最大化网站总收益的约束优化问题,并通过自适应免疫克隆算法进行求解。自适应特性主要表现在:根据亲和度动态分配记忆单元和一般抗体单元,从而将全局搜索和局部搜索有效结合起来,有效提高了求解精度和收敛速度。同时,根据网站广告分配问题特点,设计了其它相关的免疫算子,如编码、克隆变异、克隆选择。仿真结果表明,算法有效平衡了网站广告客户和网站运营商的利益,求解结果更加实用。     

一种免疫记忆动态克隆策略算法

基于对克隆选择及免疫记忆动态过程的模拟,本文提出了一种人工智能算法,免疫记忆动态克隆策略算法,该算法模拟免疫系统的自我调节、记忆学习、自适应等机制,实现全局优化计算与局部优化计算机制的有机的结合,通过抗体与抗原的亲合度和抗体间亲合度的计算,促进和抑制抗体的产生,自适应地调节抗体群和记忆单元的克隆规模.理论分析证明该算法以概率1收敛,对多峰函数优化及货郎担问题的仿真试验表明,算法有效,而且具有全局搜索能力强,种群多样性好及收敛速度快等特点.     

一种基于双变异算子的免疫网络算法

针对遗传算法难以解决多峰函数优化的问题,提出一种基于双变异算子的免疫网络算法.该算法借鉴免疫系统的克隆选择和免疫网络理论,采用双变异算子提高算法的全局和局部搜索能力.利用动态网络抑制策略保持神群的多样性,自适应地调节抗体群的规模.仿真结果表明,该算法能有效地改善种群的多样性,较好地实现全局优化与局部优化的有机结合,具有更强的多峰函数优化能力.     

Clonal Strategy Algorithm Based on the Immune Memory

Based on the clonal selection theory and immune memory mechanism in the natural immune system, a novel artificial immune system algorithm, Clonal Strategy Algorithm based on the Immune Memory (CSAIM), is proposed in this paper. The algorithm realizes the evolution of antibody population and the evolution of memory unit at the same time, and by using clonal selection operator, the global optimal computation can be combined with the local searching. According to antibody-antibody (Ab-Ab) affinity and antibody-antigen (Ab-Ag) affinity, the algorithm can allot adaptively the scales of memory unit and antibody population. It is proved theoretically that CSAIM is convergent with probability 1. And with the computer simulations of eight benchmark functions and one instance of traveling salesman problem (TSP), it is shown that CSAIM has strong abilities in having high convergence speed, enhancing the diversity of the population and avoiding the premature convergence to some extent.     

基于免疫遗传算法的移动机器人全局路径规划

提出了基于免疫遗传算法的静态环境下移动机器人全局路径规划方法。该方法首先建立机器人工作空间中环境信息的神经网络模型,并利用该模型建立机器人免碰撞路径与神经网络输出的关系,将免碰撞要求和路径最优要求融合成免疫遗传算法的一个简单适应度函数。将抗体选择概率表示成一个基于抗体矢量距和抗体浓度的融合函数,同时保证了抗体的多样性和成熟收敛。通过仿真,并与遗传算法相比,性能有很大提高,证明了该全局路径规划方法的正确性和有效性。     

基于免疫粒子群算法的广义Nash均衡问题求解

针对广义Nash均衡求解问题, 提出了一种免疫粒子群算法。首先利用非线性互补问题, 将广义Nash均衡问题转换为非线性方程组问题, 然后把免疫算法中抗体的免疫记忆功能和抗体浓度抑制机制引入基本粒子群算法, 设计了一种免疫粒子群算法。最后通过数值实验表明, 该算法保持了粒子群种群多样性, 增强了粒子群算法的全局寻优能力, 加快了算法的收敛速度, 具有较好的性能。