模糊需求车辆路径问题及其启发式算法

对模糊需求信息条件下的车辆路径问题进行策略分析，提出解决此类问题的改进蚁群算法。采用多蚁群协作，修改信息素更新规则，根据收敛要求动态调整主要参数等对蚁群算法进行改进，应用该方法解决机会约束策略和可能性策略下的模糊需求车辆路径问题。实验结果证明了改进算法对优化模糊需求车辆问题非常有效。     

煤炭勘探及救援机器人最优路径规划研究

为了解决三维环境中的煤炭勘探及救援机器人路径规划问题,提出了一种基于改进蚁群算法的煤炭勘探及救援机器人最优路径规划方法。利用栅格法创建了三维空间环境模型,建立了煤炭勘探及救援机器人的路径规划目标函数;通过引入新的启发函数因子、节点随机选择机制、局部更新和全局更新相结合的策略分别对算法的节点转移概率设计、节点选择策略和信息素更新策略进行了优化改进。Matlab仿真结果表明,在三维空间环境模型中,传统蚁群算法和改进蚁群算法均能为煤炭勘探及救援机器人搜索出一条最优路径;在不同任务要求下,改进蚁群算法能有效缩短搜索路径长度和降低路径搜索时间,且具有较强的决策能力和较好的收敛性能。     

基于$pm3sigma$正态概率区间分族遗传蚁群算法的移动机器人路径规划

针对移动机器人路径规划问题,提出一种基于正态概率区间分族的家族遗传蚁群融合算法.首先提出初始种群优化及删除算子解决传统遗传蚁群融合算法中遗传阶段随机生成的初始种群质量低的问题;然后引入适应度值正态概率区间种群分族机制及家族混合交叉算子,解决传统遗传蚁群融合算法中易出现未成熟收敛的问题;最后引入混合变异策略以提高随机变异后生成的路径质量.将全局路径规划算法与局部路径规划算法-动态窗口算法相结合形成完整移动机器人运动规划.基于Matlab仿真平台与机器人操作系统平台进行实验分析,结果验证了所提出正态化概率分族遗传蚁群融合算法求解移动机器人路径规划问题的有效性.     

基于混沌扰动和邻域交换的蚁群算法求解车辆路径问题

为求解车辆路径问题,提出一种新的基于混沌扰动和邻域交换的蚁群算法。针对标准蚁群算法存在搜索时间长,容易出现早熟收敛,得到的解不是最优解等缺点,新算法利用混沌的随机性、遍历性及规律性,在算法陷入早熟时,对小部分路径的信息素采用混沌扰动策略进行调整;针对标准蚁群算法的贪心规则随机性缺点,新算法采用邻域交换策略对最优解进行调整。在用于求解不同规模车辆路径问题的仿真结果表明,新算法比标准蚁群算法和遗传算法具有更好的效果。     

基于改进蚁群算法的物流配送路径求解

蚁群算法是受自然界中蚁群觅食行为启发而提出的一种智能优化算法,通过介绍蚁群搜索食物过程中基于信息素的最短路径的搜索策略.以及蚁群算法在VRP问题中的应用,给出了用于求解物流配送路径问题的蚁群算法.并针对蚁群算法在求解过程容易陷入局部最优的情况,提出了算法改进的措施.     

基于动态重组和协同交流策略的蚁群优化算法

针对传统蚁群算法在解决旅行商问题(TSP)时所存在的收敛速度慢、易陷入局部最优等问题,提出了基于动态重组和协同交流策略的蚁群优化算法(RCACO).首先,将蚁群划分为贪婪蚁群和探索蚁群,两类蚁群执行不同的路径构建规则和信息素更新策略,以平衡算法的收敛速度和多样性.其次,采用一种基于线索二叉树的新型动态重组算子,并根据不同的重组策略对解集进行有导向性的动态重组,以提升算法的多样性.进一步,提出一种基于相似度和潜力值的协同交流策略,从全局的角度出发,找到最有潜力成为最优解的路径,并对这些路径给予信息素奖励,以提升算法的收敛速度.最后,算法还加入了停滞规避策略,以帮助蚁群跳出局部最优,提升算法的求解精度.通过Matlab对TSPLIB中的多组案例进行仿真实验,与传统蚁群算法和其他优化算法进行对比分析,仿真结果表明,改进的蚁群算法显著提高了收敛速度和求解精度.     

基于MATLAB的混合型蚁群算法求解车辆路径问题

蚁群算法是受自然界中蚁群搜索食物行为启发而提出的一种智能优化算法,通过介绍蚁群觅食过程中基于信息素的最短路径的搜索策略,给出了基于M ATLAB的蚁群算法在车辆路径问题中的应用,针对蚁群算法存在的过早收敛问题,加入2-opt方法对问题求解进行了局部优化,计算机仿真结果表明,这种混合型蚁群算法对求解车辆路径问题有较好的改进效果。     

蚁群算法在物流配送中的应用研究

本文通过单个蚁群算法和多个蚁群算法来分析它们在求解车辆路径问题上的区别。首先介绍了关于物流配送的车辆路径问题、带有时间窗的车辆路径问题以及蚁群算法的相关知识,然后分析蚁群算法在求解VRP问题的过程,最后通过模拟实验分析单个蚁群算法和多个蚁群算法在求解不同顾客数目的车辆路径问题的区别。得出多个蚁群算法相比较与单个蚁群算法在求解大型问题更具有优势性。     

等级反馈蚁群算法求解成品油二次配送问题

针对成品油二次配送路径优化问题，提出了一种可变成本与动态载荷相关的评价指标。考虑蚁群算法求解路径优化问题的高效性，设计了一种等级反馈蚁群（HFAC）算法。采用局部距离等级策略代替基本蚁群算法的随机选取；利用较优（较差）个体对其所在路线进行正（负）反馈调整信息素浓度；对最优路线的子路线进行末端优化调整。通过15组不同类型算例进行仿真实验表明，HFAC算法在成品油二次配送路径优化中优于基本蚁群算法。     

基于蚁群优化算法的TSP问题研究

通过介绍蚁群觅食过程中基于信息素的最短路径的搜索策略,给出蚁群算法在TSP问题中的应用.针对基本蚁群算法求解速度缓慢、容易陷入局部最优等特点,提出了一种改进的蚁群算法,同时保持蚁群算法自己的收敛速度和路径的多样性.在TSP旅行商问题上的仿真验证表明它是可行性和有效性的.     

基于粒子群优化的蚁群算法在TSP中的应用

结合粒子群算法的问题,提出用混合蚁群算法来求解著名的旅行商问题.问题的核心是应用粒子群算法对蚁群算法的控制参数:启发式因子、信息素挥发系数、随机性选择阈值进行优化,以及运用蚁群系统算法寻找最短路径.新算法对于蚂蚁算法中的参数调整大大减低,减少了大量盲目的实验,力求在开发最优解和探究搜索空间上找到平衡点.对旅行商问题的仿真实验表明,新算法的优化质量和效率都优于传统蚁群算法和遗传算法,接近理论最佳值.新算法也可推广用于其他NP问题的求解.     

An enhanced ant colony optimization (EACO) applied to capacitated vehicle routing problem

In this paper, an enhanced ant colony optimization (EACO) is proposed for capacitated vehicle routing problem. The capacitated vehicle routing problem is to service customers with known demands by a homogeneous fleet of fixed capacity vehicles starting from a depot. It plays a major role in the field of logistics and belongs to NP-hard problems. Therefore, it is difficult to solve the capacitated vehicle routing problem directly when solutions increase exponentially with the number of serviced customers. The framework of this paper is to develop an enhanced ant colony optimization for the capacitated vehicle routing problem. It takes the advantages of simulated annealing and ant colony optimization for solving the capacitated vehicle routing problem. In the proposed algorithm, simulated annealing provides a good initial solution for ant colony optimization. Furthermore, an information gain based ant colony optimization is used to ameliorate the search performance. Computational results show that the proposed algorithm is superior to original ant colony optimization and simulated annealing separately reported on fourteen small-scale instances and twenty large-scale instances.     

基于一种新的蚁群算法的QoS组播路由问题的研究

在解决QoS（Quality of Service）组播路由问题上,针对蚁群算法缺点,提出了一种融合量子粒子群算法（QPSO）思想的多行为蚁群算法。该算法采用QPSO作为前期搜索,根据各粒子历史最优值来初始化路径信息素浓度,后期利用多行为蚁群算法来优化路径。仿真结果表明：该算法寻优能力强,可靠性高,是解决QoS组播路由问题的有效方法。     

改进蚁群算法在QoS组播路由中的应用

QoS组播路由是网络传输中的一项关键技术,蚁群算法是解决多QoS约束组播路由问题的一种启发式算法。针对蚁群算法的缺点,提出了一种双向蚁群算法对该问题进行求解,并改进了蚁群算法的信息素更新策略。仿真实验表明,该算法能快速搜索并收敛到全局（近似）最优解,且随着网络规模的增大,算法保持了良好的特性。     

带时间窗的中转联盟运输调度问题的混合算法研究

介绍中转联盟运输调度问题的优越性和重要研究意义,建立了带中转点的优化运输调度问题的数学模型,并构造了求解该模型的优化算法,算法针对城市货物运输的特点,首先结合sweep算法和saving算法确定需求点与中转点之间的分派,随后采用改进的蚁群算法对每个中转点的运输路线进行优化。实例计算表明,提出的模型和算法能够有效的求解中转联盟运输调度问题。     

Decomposition-based multi-objective evolutionary algorithm for vehicle routing problem with stochastic demands

Vehicle routing problem with stochastic demands (VRPSD) is a famous and challenging optimization problem which is similar to many real world problems. To resemble the real world scenario, total traveling distance, total driver remuneration, the number of vehicles used and the difference between driver remuneration are considered and formulated in the multi-objective optimization perspective. This paper aims to solve multi-objective VRPSD under the constraints of available time window and vehicle capacity using decomposition-based multi-objective evolutionary algorithm (MOEA/D) with diversity-loss-based selection method incorporates with local search and multi-mode mutation heuristics. We have also compared the optimization performance of the decomposition-based approach with the domination-based approach to study the difference between these two well-known evolutionary multi-objective algorithm frameworks. The simulation results have showed that the decomposition-based approach with diversity-loss-based selection method is able to maintain diverse output solutions.     

蚁群算法在时延约束选播路由问题中的应用

在分析选播通信服务的基础上,研究了蚁群算法在网络选播路由问题中的应用,提出了一种基于蚁群系统原理,用于解决有时延约束的选播路由问题。算法采用调整最优解路径上的信息素和算法重启策略,较好地解决了蚁群算法易于陷入局部最优的问题。仿真实验结果表明,该算法是有效且切实可行的,它可以在满足延时约束的条件下迅速找到最优解。     

A self-adaptive memeplexes robust search scheme for solving stochastic demands vehicle routing problem

In this article, we proposed a self-adaptive memeplex robust search (SAMRS) for finding robust and reliable solutions that are less sensitive to stochastic behaviours of customer demands and have low probability of route failures, respectively, in vehicle routing problem with stochastic demands (VRPSD). In particular, the contribution of this article is three-fold. First, the proposed SAMRS employs the robust solution search scheme (RS ³) as an approximation of the computationally intensive Monte Carlo simulation, thus reducing the computation cost of fitness evaluation in VRPSD, while directing the search towards robust and reliable solutions. Furthermore, a self-adaptive individual learning based on the conceptual modelling of memeplex is introduced in the SAMRS. Finally, SAMRS incorporates a gene-meme co-evolution model with genetic and memetic representation to effectively manage the search for solutions in VRPSD. Extensive experimental results are then presented for benchmark problems to demonstrate that the proposed SAMRS serves as an efficable means of generating high-quality robust and reliable solutions in VRPSD.     

混合智能算法在多约束优化问题中的应用*

提出了一种将蚁群算法、遗传算法和粒子种群优化融合的混合智能算法来解决多约束最优路径和QoS路由问题。采用蚁群算法进行寻径生成初始群体,利用遗传算法对路径进行优化,利用PSO算法来优化蚁群算法中的信息素,优势互补。仿真结果表明该算法是可行、有效的。