一种改进遗传算法在旅行商(TSP)问题中的应用

遗传算法（GA）是一种基于自然群体遗传机制的高效搜索算法，由于它在搜索空间中同时考虑许多点。这样就减少了收敛于局极小的可能，同时也增加了处理的并行性。因此，可以利用遗传算法研究典型的组合优化实例－TSP问题的求解问题。本文采用了启发式三交叉算子并提出了一种全新的变异算子，使得收敛速度更快，能更有效的解决TSP问题。     

基于混合遗传模拟退火算法求解TSP问题

TSP问题是典型的NP-hard组合优化问题,遗传算法是求解此类问题的一种方法,但它存在如何较快地找到全局最优解,并防止“早熟”收敛的问题。针对上述问题并结合TSP问题的特点,提出将遗传算法与模拟退火算法相结合形成遗传模拟退火算法。为了解决群体的多样性和收敛速度的矛盾,采用了部分近邻法来生成初始种群,生成的初始种群优于随机产生初始种群。仿真实验结果证明,该算法相对于基本遗传算法的收敛速度、搜索质量和最优解输出概率方面有了明显的提高。     

基于遗传算法求解TSP问题的一种算法

TSP问题是一个经典的NP难度的组合优化问题，遗传算法是求解TSP问题的有效方法之一。利用交换启发交叉算子实现局部搜索加快算法的收敛速度和利用变换变异算子维持群体的多样性防止算法早熟收敛，给出了一种求解TSP问题的遗传算法。仿真实验结果表明了该算法的有效性和可行性。     

基于遗传算法的避障TSP问题算法设计

主要探讨复杂环境下避障TSP问题的遗传算法的求解方法.针对TSP问题和避障TSP问题的不同,在染色体的编码方式、有效范围、基因选取、遗传算子等方面对传统遗传算法进行改进,同时引入了代价矩阵和基因库以提高算法的收敛速度.     

基于改进的遗传模拟退火混合算法求解TSP问题

本文针对遗传算法（GA）早熟收敛问题就GA的交叉算予进行改进,针对模拟退火算法易陷入局部最小值的缺点．使用HFC—ADM（自适应输入阂值的分等级搜索）的SA（模拟退火算法）和改进后的GA相结合,提出了一种求解TSP问题的遗传模拟退火混合算法,并应用于求解TSP（旅行商问题）问题。实验结果表明,该算法具有比传统的GA以及基于HFC—ADM的SA具有更强的全局搜索能力和更快的收敛速度。     

求解TSP问题的改进遗传算法

旅行商问题(TSP)是遗传算法得以成功应用的典型问题.文章对遗传算法加以改进,提出了新的选择策略和交叉算子,并且引入了兄弟竞争的策略来加快收敛速度和全局搜索能力.把该算法应用在不同类型的TSP问题的求解上,表现出了比传统遗传算法更好的收敛性和计算效率.说明改进算法是有效的.     

一种基于基因库和多重搜索策略求解TSP的遗传算法

TSP是组合优化问题的典型代表，该文在分析了遗传算法的特点后，提出了一种新的遗传算法（GB_MGA），该算法将基因库和多重搜索策略结合起来，利用基因库指导单亲遗传演化的进化方向，在多重搜索策略的基础上利用改进的交叉算子又增强了遗传算法的全局搜索能力。通过对国际TSP库中多个实例的测试，结果表明：算法（GB_MGA）加快了遗传算法的收敛速度，也加强了算法的寻优能力。     

应用改进的遗传算法求解TSP问题

旅行商问题,也称货郎担问题,属于完全NP问题,而遗传算法在解决组合排列问题方面占有很重要的地位.针对TSP问题,提出了一种改进的遗传算法.利用交换启发交叉算子和可变交叉概率实现局部搜索,加快算法的收敛速度,利用变换变异算子和可变变异概率维持群体的多样性防止算法早熟收敛.Java仿真实验结果表明,改进后的算法明显优于传统的遗传算法,说明该算法具有良好的有效性和可行性.     

基于递进制编码的遗传算法研究

首先分析了编码的进制数对遗传算法收敛速度的影响．分析结果表明，当种群不稳定时，高进制编码较低进制编码具有更快地搜索至最优区域的能力，当种群较为稳定时，低进制编码较高进制编码具有更快地逼近最优点的能力．然后提出了基于递进制的遗传算法，该算法能提高优化问题的收敛速度，在优化参数较多时，与单一进制编码的遗传算法相比具有明显的优势．仿真实例也验证了这一结论．     

基于二重结构编码遗传算法求解背包问题的研究

针对背包问题传统的解决方法有动态规划法、分支界限法、回溯法。传统的方法不能有效地解决背包问题。文中提出二重结构编码的遗传算法解决背包问题,是一种适合于在大量的可行解中搜索最优解的有效算法,在约束条件的处理上结合贪婪算法,既加快了算法的收敛速度,又克服了传统方法容易陷入局部最优的特点,提高了搜索效率。通过计算机仿真试验结果表明,二重结构编码的遗传算法比基本遗传编码有更好的近似解,充分证明了使用二重结构编码的混合遗传算法来求解背包问题的有效性和实用性。     

二进制布谷鸟搜索算法

为了寻找求解NP完全问题的新算法,采用二进制编码串表示鸟巢的位置,对布谷鸟寻找新鸟巢的Lévy飞行路径分别按照Kennedy和Eberha公式及刘建华公式进行二进制代码变换,引入二进制编码控制系数对变换得到的二进制编码进行混合更新,保留布谷鸟蛋被淘汰的机制等方法将新型高效的布谷鸟搜索（CS）算法改进为二进制布谷鸟搜索（BCS）算法。将BCS算法用于求解背包问题,结果好于遗传算法和几种混合遗传算法;将BCS算法用于求解旅行商问题,结果好于遗传算法、蚁群算法和微粒群算法,但略差于改进的惯性权重自适应调整微粒群优化算法。二进制布谷鸟搜索算法是求解NP完全问题的新型高效算法。     

MSN网络的优化问题研究

研究了由MSN节点组成的应用层组播网络,讨论了度约束最小直径生成树(D-MDST)问题,并给出了求解该问题的BCT算法。提出了一种新的生成树编码方法——过程控制编码,该编码将启发式算法与遗传算法结合起来且具有编码简单、译码方便、适用常规遗传算子等优点。给出了基于该种编码的遗传算法,并将BCT算法作为过程控制编码的译码器。仿真结果表明了该遗传算法的有效性。     

最优子种群遗传算法求解柔性流水车间调度问题

为了验证最优子种群遗传算法在解决柔性流水车间调度问题时相比于传统遗传算法的优越性,分析了柔性流水车间调度问题的特点,并运用一种新的编码方法和新的遗传算法求解了该问题。考虑到最优个体保护策略法对复杂问题容易使种群收敛陷入局部最优解,为了提高精度、加快较优个体的产生并避免陷入局部最优解,首先提出了一种合理、全面的编码方法,并运用最优子种群遗传算法来求解柔性流水车间调度问题。最后运用实例验证了最优子种群遗传算法的有效性、优越性和编码方式的合理性。     

一种新的遗传算法在并行机调度问题中的应用

针对相同交货期窗口非等同并行机提前/拖后调度问题,设计了一个基于向量组编码的遗传算法.此算法的编码方法简单,能有效地反映实际调度方案,收敛速度快.为适应调度实时性和解大型此类问题的需要,基于遗传算法自然并行性特点的基础上,实现了主从式控制网络模式下并行遗传算法.仿真结果表明,此算法是有效的,优于普通的遗传算法,具有较高的并行性.     

基于微粒群算法的QoS组播路由算法

文章研究了带宽、延时、延时抖动约束最小代价的QoS组播路由问题,提出了一种基于微粒群优化(PSO)算法[2,5]来设计路由优化算法。该算法采用一种新的整数编码方案,将路由优化问题转化成准连续优化问题,并采用罚函数处理约束条件。给出了应用微粒群优化算法求解QoS组播路由问题的算例,并与遗传算法和改进后的遗传算法进行了比较。计算机仿真实验证明,该算法可以更有效地求得QoS组播路由问题的优化解,可靠性高。     

多车场多车型车辆路径问题的改进遗传算法

在给出有时间窗约束的多车场多车型车辆路径问题的基于直观描述的数学模型基础上,引入一种新的编码方式,并将RC交叉算子进行修正,构造出一种解决该问题的模拟退火遗传算法,实验证明能够有效地解决优化问题。     

基于二维可变邻域编码方式的混合遗传算法

针对现有混合遗传算法无法兼顾有效性及高效性的问题,提出一种基于二维可变邻域编码方式的新型混合遗传算法(VNHGA)。首先提出了一种将个体“基因型”与“邻域型”分开编码、同步遗传的新型编码方式,以替换传统二进制编码方式;然后设计了一种稳定变异算子,以替换传统变异算子来提高效率。通过多维函数最小值问题对VNHGA进行测试:首先验证采用所提二维可变邻域编码方式后,使用“鲍德温(Baldwin)效应”作为将局部搜索嵌入传统遗传算法策略时,相对于基于“拉马克(Lamarckian)进化”的嵌入策略,仍然具有采用传统二进制编码方式时的特性,即具有良好有效性但高效性不足;其次验证引入稳定变异算子后,算法在保持其有效性的同时提升了效率,运行时间缩短到之前的50%左右;最后,与两种改进混合遗传算法进行比较,验证所提算法优势。结果表明VNHGA兼具有效性与高效性特点,可用于解决最优化问题。     

基于两种新型遗传算子的优化组合遗传算法①

针对遗传算法中全局搜索与局部搜索之间的矛盾,应用二进制编码对搜索空间描述精细、容易位值计算的特点,从矩阵遗传算子和布尔遗传算子的角度,分别对全局搜索和局部搜索的性能进行改进,并将二者组合应用,构造基于这两种新型遗传算子的优化组合遗传算法,避免了传统遗传算法中杂交率和变异率参数的选取,保证了算法的全局收敛性。实验结果表明,该算法具有更好的整体搜索性能,对应用二进制编码遗传算法求解复杂非线性优化问题具有重要借鉴意义。     

基于两种新型遗传算子的优化组合遗传算法①

针对遗传算法中全局搜索与局部搜索之间的矛盾,应用二进制编码对搜索空间描述精细、容易位值计算的特点,从矩阵遗传算子和布尔遗传算子的角度,分别对全局搜索和局部搜索的性能进行改进,并将二者组合应用,构造基于这两种新型遗传算子的优化组合遗传算法,避免了传统遗传算法中杂交率和变异率参数的选取,保证了算法的全局收敛性。实验结果表明,该算法具有更好的整体搜索性能。对应用二进制编码遗传算法求解复杂非线性优化问题具有重要借鉴意义。     

一种维持种群多样性的遗传算法变异算子的研究

本文针对二进制编码遗传算法中，由于传统变异算子随机地选取基因位置而对搜索全局最优的不利影响，分析了变异位置对种群多样性的影响．提出了一种新的维持种群多样性的变异算子，其变异概率和变异位置由种群基因位的多样度和个体适应度值自适应决定．经变异后优秀的个体得以保存，且在种群中每一基因坐上两种基因的比例控制在期望的范围内．本文最后用实验验证了该算于维持种群多样性的有效性．