智能搜索算法教学软件的设计与开发

为提高人工智能导论课程的教学质量,协调好教与学的双边关系,结合教学实践,在Microsoft Visual Studio2005环境中用C++语言开发了智能搜索算法的教学软件,设计了A*算法、模拟退火算法和遗传算法的演示程序和验证程序,提供了这些算法的核心代码,方便学生开展各算法的自主实验设计。     

基于组合拆分策略求解TSP的动态规划算法

针对传统动态规划算法只能解决小规模旅行商问题(TSP)的不足,提出一种基于组合拆分策略的动态规划算法,通过5种不同的拆分策略将TSP序列拆分成若干段子序列,利用动态规划方法将子序列优化组合成新的TSP序列,重复该过程直到获得最优解散解。仿真结果表明,该算法能有效减小误差率,求解精确度较高,具有较低的计算复杂度和较好的稳健性。     

基于小波和傅立叶变换组合的数字图像水印算法

数字水印技术是实现版权保护的有效办法之一.为实现水印图像的嵌入,提出了一种基于二维离散小波与傅立叶变换组合的灰度图像数字水印算法.首先对原始图像进行离散小波变换,选择低频子带图像LL作为水印的添加区,再将LL区进行分块,并对每一个小块作离散傅立叶变换;对嵌入的水印图像做相应的分块置乱处理,而后根据人眼视觉系统的特点结合边缘分析将水印信息以不同的强度嵌入载体图像中,最后进行傅立叶和小波逆变换生成密图.实验结果表明,算法具有较好的鲁棒性和视觉效果.     

改进计算能量函数下作业车间调度的混沌神经网络方法

神经网络是求解作业车间调度问题的一种有效方法,本文研究可以获得全局最优或近似全局最优的可行解的作业车问调度神经网络方法.给出包括作业车间调度所有约束条件的新的计算能量函数表达式,并把混沌动力学应用于离散Hopfield神经网络作业车间调度中,提出一种改进的暂态混沌离散神经网络作业车间调度方法.仿真结果表明,该方法不仅具有全局搜索能力,而且收敛速度较快,重要的是能够保证神经网络的稳态输出为全局最优或近似全局最优的可行的作业车间调度方案.     

基于混合差分进化算法的并行机批处理调度问题研究

考虑到实际生产中产品多、批量小的特点,建立了一种带工艺约束的并行机批处理调度优化模型。为解决调度中的分批问题,提出了一种新的基于产品需求量的批量划分方案及批量染色体编码方式,采用两级差分进化算法来解决批量划分和批次调度问题;针对标准差分进化算法收敛速度慢、易出现早熟现象等问题,引入动态随机搜索和随机变异的局部搜索策略,以增强标准差分进化算法的局部搜索能力。测试算例及调度实例的仿真结果表明,该算法能有效地提高算法收敛速度,平衡其全局搜索和局部探索能力。     

多Agent动态调度方法在染色车间调度中的应用

为解决复杂、繁琐的染色车间调度问题,根据印染生产过程的工艺特点和约束条件,建立了染色车间作业调度问题模型。为了提高调度系统对生产环境经常发生变化的自适应能力和全局优化能力,提出了一种基于蚂蚁智能与强化学习相结合的协商策略的多Agent动态调度方法。在该方法中,智能Agent能根据行为的历史反馈和立即反馈来选择相应的行为,也能根据算法的历史奖励来选择相应的智能调度算法,从而把一小部分工序任务的实时局部优化和大部分工序任务的全局优化结合起来。调度实例的求解结果验证了该方法的有效性。     

基于遗传算法和多智能体的染缸生产排产与动态优化设计

为解决小批量、多品种浸染生产不合理调度导致高能耗和多污染排放的问题,提出了一种基于遗传算法和多智能体染缸调度与动态优化的方法.该方法基于染缸车间制造执行系统、企业资源计划和过程控制系统实时数据,采用分层调度算法.其中静态层采用支持多产品的批处理、多染缸的非等同性、前期订单、订单交货期和切换成本等约束条件的遗传算法;动态层采用支持染缸运行状态的多智能体的协调动态优化算法.通过对生产过程中多约束条件和多动态变化因素的算法求解,获得染缸作业任务动态优化设计.仿真结果表明,与单纯遗传算法和人工调度相比,基于数据驱动的分层动态优化调度达到了染缸作业排产优化和污染减排的目标和实际应用的可行性.     

基于Hopfield神经网络的作业车间生产调度方法

该文提出了基于Hopfield神经网络的作业车间生产调度的新方法.文中给出了作业车 间生产调度问题(JSP)的约束条件及其换位矩阵表示,提出了新的包括所有约束条件的计算能 量函数表达式,得到相应的作业车间调度问题的Hopfield神经网络结构与权值解析表达式,并 提出相应的Hopfield神经网络作业车间调度方法.为了避免Hopfield神经网络容易收敛到局部 极小,从而产生非法调度解的缺点,将模拟退火算法应用于Hopfield神经网络求解,使Hopfield 神经网络收敛到计算能量函数的最小值0,从而保证神经网络输出是一个可行调度方案.该文 改进了已有文献中提出的作业调度问题的Hopfield神经网络方法,与已有算法相比,能够保证 神经网络稳态输出为可行的作业车间调度方案.     

开放式教学法在物联网导论教学中的运用

针对物联网导论实践性强、内容繁多、知识更新速度快等特点,提出物联网导论课程的开放式教学法,阐述在教学过程、教学内容、教学空间与环境、教学评价方面采用开放式的思想,有助于提升学生们的学习兴趣,提高学生综合分析问题和解决问题的能力。     

复杂反应约束的流程优化调度问题及求解

由于化工流程的生产过程涉及复杂的化学反应,因此,在研究化工流程中的调度问题的时候需要考虑其化学反应所带来的影响因素;这就使得调度的数学模型的建立变得非常的困难。本文针对中小型合成氨流程中的调度问题进行研究,分析合成氨反应的温度、压力、环境等影响因素建立调度的数学模型,采用基于微粒群算法的多目标优化方法对该流程进行优化调度,其结果表明所建的模型具有很好的收敛性和稳定性。