求解0-1二次规划问题的迭代禁忌搜索算法

提出迭代禁忌算法求解0-1二次规划问题。在局部搜索过程中,使用禁忌搜索贪心跳坑策略,能够使算法有效跳出局部最优值的陷阱。采用国际上公认的30个算例作为算法测试实验集,与传统的禁忌搜索、模拟退火算法以及混合算法进行比较。实验结果表明,该算法在所有算例上都能够得到文献中报告的最优解,且计算效率明显优于其他算法。     

禁忌搜索与固定变量结合的启发式算法求解UBQP

提出了将固定变量与禁忌搜索结合的启发式算法来求解UBQP。此算法包含两个阶段：采用禁忌搜索得到一个参考解;根据该参考解固定或释放若干变量。选择固定变量还是释放变量由搜索的历史信息决定。此算法动态地在禁忌搜索与固定或释放变量这两个阶段之间交替进行,直到停机条件满足为止。用提出的算法对国际文献中公认的15个难算例进行实算测试,得到了全部测试算例的最优解。实验结果表明,该算法是求解UBQP的一个高效求解算法。     

求解最大割问题的多启动禁忌搜索算法

为了增强局部搜索算法在求解最大割问题上的寻优能力,提高解质量,提出了一种多启动禁忌搜索（MSTS）算法。算法主要包括两个重要组件:一是用于搜索高质量局部优化解的禁忌搜索算法;二是具有全局搜索能力的重启策略。算法首先通过禁忌搜索组件获取局部优化解;然后应用设计的重启策略重新生成初始解并重启禁忌搜索过程。重启策略基于随机贪心的思想,综合利用了“构造”和“扰动”这两种方法生成新的起始解,来逃离局部最优的陷阱从而找到更高优度的解。采用了国际文献中公认的21个算例作为本算法的测试实验集并进行实算, 并与多个先进算法进行比较,MSTS算法在18个算例上得到最好解值,高于其他对比算法。实验结果表明,MSTS算法具有更强的寻优能力和更高的解质量。     

基于粗精调技术的求解带平衡约束圆形Packing问题的拟物算法

带平衡约束的圆形Packing问题是以卫星舱布局为背景的具有NP难度的布局优化问题.文中建立了此问题相应的数学模型,同时提出了两个新的物理模型,并受工艺加工过程中“粗精加工”现象的启发,提出了基于粗精调技术的拟物算法QPCFA.该算法既兼顾了搜索空间的多样性以利于全局搜索,又能对有前途的局部区域进行精细搜索以找到相应的局部最优解.同时,在计算过程中引入禁忌技术和跳坑策略,以提高算法的求解质量.对国际上11个代表性的算例进行了计算,QPCFA更新了其中7个算例的最好记录,其余4个与目前的最好记录基本持平,且与目前的最好结果相比在计算精度上均有较大的提高.     

解决图着色问题的一种新禁忌搜索算法

为了解决典型的组合优化问题——图顶点着色问题,结合增强SEQ算法和禁忌搜索算法的优点与缺点,提出一种基于增强SEQ的新禁忌搜索算法(SEQTS)。该算法利用增强SEQ算法较强的构造较优解的能力来为禁忌搜索算法构造多个较优初始解,然后进行多初始解禁忌搜索以找到全局最优解。计算机实验的结果表明该算法(SEQTS)有较好的寻优能力,增强了该算法的有效性。     

基于禁忌搜索的启发式算法求解球体Packing问题*

为求解具有NP难度的球体Packing问题,通过将禁忌搜索方法与基于自适应步长的梯度下降法和二分法相结合,提出了一个启发式算法。对50个等球算例进行了实例测试,算法改进了其中44个算例的目前最优结果。大量的实例计算结果表明,该启发式算法是求解球体Packing问题的一个有效算法。     

一种基于Rough集理论的两阶段禁忌搜索算法

针对以旅行商问题(TSP)为代表的组合优化问题提出一种基于Rough集理论的两阶段禁忌搜索算法.该算法没有采用多数自适应禁忌搜索算法所用的动态调整禁忌搜索参数的方式平衡集中性搜索和多样性搜索,而是采用两阶段搜索策略.第一阶段着眼于多样性搜索.通过激励搜索过程远离起点,对解空间进行相当程度的探索,在此基础上构造希望区域决策表,继而获得希望区域.第二阶段着眼于集中性搜索.以包含希望区域的最佳解作为起点进行集中性搜索.在选择当前解时,利用多样性搜索得到的路径信息进行有条件的限制.TSP基准问题的计算结果表明该算法是可行有效的.     

求解PDPTW问题的快速LNS算法

提出了一种解决有时间窗口的装卸货问题（PDPTW）的快速大规模领域搜索（LNS）算法。该算法基于大规模邻域搜索理论和随机扰动思想，在第一阶段主要以减少车辆为目标，第二阶段对第一阶段得到的解优化总路程长度。该算法能在较短时间内显著提高初始解的质量．克服了单纯以车辆数目或以总路程长度为目标的算法所得到解的局限性。通过标准算例的测试和同禁忌搜索的比较表明，该算法在求解PDPTW问题时，在计算时间和优化整体目标上更具优势。     

有车辆数限制的开放式车辆调度问题研究

有车辆数限制的开放式车辆调度问题(m-OVRP)是车辆调度类问题(VRP)的一个新的分支.本文通过多初始解选优、平滑动态的禁忌长度等改进手段,基于遗传算法中变异的思想,设计了改进的禁忌搜索算法来解决m-OVRP问题.实验结果表明,本文提出的算法不仅能很好地解决m-OVRP问题,对OVRP问题也能得到稳定的结果.本算法核心包括:提出一种全新的构造初始解的贪心算法,在禁忌搜索初始解的选取中采用多初始解选优的策略;提出在禁忌搜索中采用平滑动态的禁忌长度.本算法可以很方便地应用到其他的一些启发式搜索问题的求解中.     

一种改进的禁忌搜索算法求解背包问题

提出一种改进的禁忌搜索算法来求解背包问题.该算法基于禁忌搜索技术,并采用I&D策略,同时设计了两种针对局部最优解的变异算子.改进后的算法能有效地弥补标准禁忌算法对初始解依赖的缺陷,同时也避免了搜索停滞的现象.通过对具体实例和随机问题的测试,表明改进后的禁忌搜索算法有更好的性能.     

A new heuristic algorithm for the circular packing problem with equilibrium constraints

The circular packing problem with equilibrium constraints is an optimization problem about simplified satellite module layout design.A heuristic algorithm based on tabu search is put forward for solving this problem.The algorithm begins from a random initial configuration and applies the gradient method with an adaptive step length to search for the minimum energy configuration.To jump out of the local minima and avoid the search doing repeated work,the algorithm adopts the strategy of tabu search.In the pr...     

求解不等圆Packing问题的带全局变换禁忌搜索算法

圆形Packing问题考察如何将N个半径任意给定的圆形物体互不嵌入地置入一个半径尽可能小的圆形容器内.圆形Packing问题是个经典的NP难度问题,具有重要的理论价值和广泛的应用背景.本文将拟物算法与禁忌搜索相结合,辅以跳离局部陷阱的全局变换策略,得到求解二维不等圆Packing问题的带全局变换禁忌搜索算法GP-TS.拟物算法用于连续优化,可从任一初始格局收敛至局部最优格局;禁忌搜索在禁忌规则和特赦准则的约束下不断地将当前格局替换为其邻域中的最优格局;若禁忌搜索所得格局不满足约束条件,则执行全局变换策略,在不完全破坏当前格局结构的前提下跳离局部陷阱,然后进行新一轮的禁忌搜索,直至满足终止条件为止.数字实验结果表明,GP-TS能在可接受的计算时间内改进多个国际公开算例的已知最优解.     

基于双禁忌对象的并行禁忌搜索算法

禁忌搜索算法是解决组合优化问题的一种主要方法,是克服NP完全问题的一个有效途径。随着计算网格的发展,将禁忌搜索算法引入到这种分布式并行计算环境中,具有广泛的应用价值。提出了一个基于双禁忌对象的禁忌搜索算法,在此算法的基础上,利用并行化分散搜索策略来提高算法的求解精度。实验结果表明该并行禁忌搜索算法性能较高。     

Lateness minimization with Tabu search for job shop scheduling problem with sequence dependent setup times

We tackle the job shop scheduling problem with sequence dependent setup times and maximum lateness minimization by means of a tabu search algorithm. We start by defining a disjunctive model for this problem, which allows us to study some properties of the problem. Using these properties we define a new local search neighborhood structure, which is then incorporated into the proposed tabu search algorithm. To assess the performance of this algorithm, we present the results of an extensive experimental study, including an analysis of the tabu search algorithm under different running conditions and a comparison with the state-of-the-art algorithms. The experiments are performed across two sets of conventional benchmarks with 960 and 17 instances respectively. The results demonstrate that the proposed tabu search algorithm is superior to the state-of-the-art methods both in quality and stability. In particular, our algorithm establishes new best solutions for 817 of the 960 instances of the first set and reaches the best known solutions in 16 of the 17 instances of the second set.     

An efficient hybrid evolutionary algorithm for scheduling with setup times and weighted tardiness minimization

We confront the job shop scheduling problem with sequence-dependent setup times and weighted tardiness minimization. To solve this problem, we propose a hybrid metaheuristic that combines the intensification capability of tabu search with the diversification capability of a genetic algorithm which plays the role of long term memory for tabu search in the combined approach. We define and analyze a new neighborhood structure for this problem which is embedded in the tabu search algorithm. The efficiency of the proposed algorithm relies on some elements such as neighbors filtering and a proper balance between intensification and diversification of the search. We report results from an experimental study across conventional benchmarks, where we analyze our approach and demonstrate that it compares favorably to the state-of-the-art methods.     

预制构件并行生产线资源配置与生产调度集成优化

并行生产线和特定工序生产资源共享模式可以显著改善客户满意度并节约成本.针对预制构件并行生产线资源配置与生产调度集成优化问题,基于分解策略和交替迭代优化思想,提出一种交替式混合果蝇-禁忌搜索算法(AHFOA＿TS)以最小化拖期惩罚费用.首先,通过快速启发式方法产生一较好初始解;然后,固定资源配置方案,为提高算法局部搜索能力,通过集成多种局部搜索方式,设计一种离散果蝇优化算法优化订单指派及调度方案;最后,固定订单指派及调度方案,为减少无效搜索次数,设计一种基于双层变异算子和精英劣解交叉策略的混合禁忌搜索算法以优化资源配置方案,如此两个阶段交替运行直至满足终止条件.此外,设计4种基于交替搜索框架的智能优化算法用于比较.计算结果表明, AHFOA＿TS算法能够更有效求解预制构件生产线资源配置和生产调度集成优化问题.     

一种基于IP网络的QoS约束组播路由算法

针对时延约束最小代价组播路由问题,结合禁忌搜索算法和模拟退火算法的优点,提出了一种改进的混合遗传路由算法TSSAGMA。通过分析与仿真,证实了该算法在解决时延约束最小代价组播路由的问题上优于传统算法,能够在较小的代价下搜索到较好的解。     

Tabu搜索在特征选择中的应用

研究利用Tabu搜索从大特征集中选择一组有效特征的问题.分析了Tabu搜索中 表长、邻域大小和候选解数量等参数对Tabu搜索的影响.对两种特征选择的问题,与经典及 最近新提出的一些特征选择方法如SFS,SBS,GSFS,GSBS,PTA,BB,GA和SFFS,SFBS等 算法的实验比较表明,Tabu搜索在求解时间和解的质量上都取得了满意的结果.     

求解可重入并行机调度的混合禁忌搜索算法

为解决带有一台远程服务设备的可重入并行机调度问题,设计了一种混合禁忌搜索算法。针对传统禁忌搜索算法只从单起始点搜索、容易陷入局部最优等缺点,混合禁忌搜索算法设计了一种Restart策略。当传统禁忌搜索算法陷入局部最优时,用Restart策略重新产生初始解以进行禁忌搜索,将传统的禁忌搜索算法从单起始点搜索改进成多起始点搜索。数值实验中将混合禁忌搜索算法与启发式算法CS相比,结果表明该算法具有较高的求解质量,且其计算时间是可接受的。     

基于禁忌搜索的三维装载车辆路径问题研究

针对三维装载约束下的车辆路径问题(VRP),在考虑车辆容量、三维装载、物品装卸顺序、最小支持面和物品是否易碎等约束的情况下,提出一种求解该问题的禁忌搜索算法,其中包括2种三维装载算法、2种初始解构建算法、禁忌搜索邻域结构以及导向禁忌搜索机制。实验结果表明,该算法能够有效求解三维装载约束的VRP,且求解精度较高。