基于0/1背包问题的算法探究

0／1背包问题是计算机科学中的一个经典问题。动态规划法，递归法，回溯法是求解该问题的三种典型方法，使用这三种方法求解0／1背包问题，并对各算法进行了理论分析。用不同规模的0／1背包问题对三种算法进行测试，比较它们的运行时间，发现测试结果与其理论分析结果相符．最后指出就求解不同规模的0／1背包问题而言各算法的优劣。     

背包问题的一种自适应算法

背包问题是经典的NP-hard组合优化问题之一，由于其难解性，该问题在信息密码学和数论研究中具有极重要的应用．基于求解背包问题著名的二表算法和动态二表算法，利用归并原理和4个非平衡的子表，提出一种求解该问题的自适应算法，算法可根据计算资源和问题实例规模的大小，允许使用O(2^n/2-ε)的存储空间(1≤ε≤n／4)，在O(ε(2^n/2))的时间内求解背包问题．对算法性能的理论分析和数值实验结果表明，自适应算法可显著扩大背包实例的求解规模，从时间和空间上改进背包问题现有算法的性能．     

一种带修复函数的QGA及其在背包问题中的应用

提出了一种带修复函数的量子遗传算法来求解背包问题。该算法采用量子比特概率编码方式构造染色体，由量子旋转门操作实现种群进化。在求解背包问题时，采用修复函数来修正不可行编码。文中给出了该算法的具体实现方法和流程，并用几个典型背包问题实例对其进行测试，结果表明带修复函数的量子遗传算法在求解背包问题时，综合性能优于传统遗传算法。     

一种求解0-1背包问题的快速蚁群算法

0—1背包问题是典型的NP完全问题，且蚁群算法已成功地解决了许多组合优化的难题。因此，文中介绍一种基于蚁群算法求解0—1背包问题的算法，并对此算法进行优化，提出一种求解0—1背包问题的快速蚁群算法。它大大减少了蚁群算法的搜索时间，有效改善了蚁群算法易于过早地收敛于非最优解的缺陷，当物品数较大时，也取得了较好的求解质量。仿真实验取得了较好的结果。     

求解背包问题的改进差异演化算法

提出一种求解0-1背包问题的改进差异演化算法。首先对差异演化算法的选择操作进行修改,得到的改进差异演化算法可以直接有效地处理约束优化问题。其次,利用一种新的区间编码映射机制,将差异演化算法扩展到求解离散领域优化问题。仿真实验结果表明,与其他进化算法相比,改进差异演化算法求解经典背包问题时,求解精度高,收敛速度快,是求解经典背包问题的一种高效算法。     

解0-1背包问题的二进制差异演化算法

针对传统差异演化算法(DE)无法求解采用二进制编码问题的缺点,通过采用新的变异方法,提出了一种用于求解0-1背包问题的二进制差异演化算法,阐明了该算法求解背包问题的具体实现过程.通过多个0-1背包问题的仿真试验,表明了该算法在求解0-1背包问题时不仅能达到最优解,而且收敛速度快,同时也验证了算法在解决二进制编码问题上的可行性和有效性.     

求解0/1背包问题的萤火虫算法

该文将萤火虫算法应用于求解小规模0/1背包问题,利用基本萤火虫算法的求解思想,对0/1背包问题进行分析,通过对物品数为10、25和50的背包问题进行了仿真实验,实验结果表明该算法在解决小规模0/1背包问题是可行的。     

蚁群算法求解多维0／1背包问题

0／1背包问题是一类典型的组合优化问题，并且是NP-完全的问题，研究它具有很重要的意义。本文针对多维0／1背包问题的特点，设计了二进制编码的有向图，使得蚁群算法可以应用到背包问题上。仿真结果表明，该蚁群算法在求解多维0／1背包问题上的是相当出色的。     

基于群体智能的0/1背包问题求解研究进展

0/1背包问题是运筹学中一个经典组合优化NP问题。在简要介绍0/1背包问题基础上,分析展望了0/1背包问题的应用前景。结合已有研究成果,总结并详细分析了蚁群算法、微粒群算法等群体智能算法在0/1背包问题求解方面具有的较好收敛速度、健壮性、稳定性、算法简单等优点。最后,针对群体智能算法在求解0/1背包问题过程中所出现的缺陷,提出了群体智能算法在0/1背包问题求解需要进一步解决的几个问题。     

一种求解背包问题的改进遗传算法

背包问题是计算机算法研究中NP完备类的一个困难问题．使用传统的优化方法在求解较大规模的背包问题时．都存在计算量大、迭代时间长的缺陷。为了克服传统优化方法的不足,提高求解的速度和精度,将人类繁育方式引入遗传算法中,形成一种求解背包问题的改进遗传算法（IGA）。介绍算法的基本思想以及使用该算法求解背包问题的方法．并通过实例证明该方法的可行性和有效性。     

一种求解0-1背包问题的快速蚁群算法

0-1背包问题是典型的NP完全问题,且蚁群算法已成功地解决了许多组合优化的难题。因此,文中介绍一种基于蚁群算法求解0-1背包问题的算法,并对此算法进行优化,提出一种求解0-1背包问题的快速蚁群算法。它大大减少了蚁群算法的搜索时间,有效改善了蚁群算法易于过早地收敛于非最优解的缺陷,当物品数较大时,也取得了较好的求解质量。仿真实验取得了较好的结果。     

基于交换策略的蚁群算法求解多维0-1背包问题

在项目决策与规划、资源分配、货物装载等工作中,提出了多维0-1背包问题,对这一问题,国内外学者提出了许多算法。本文推广了文献[7]中求解单维0-1背包问题的蚁群算法,并从结合2-opt等局部优化的蚁群算法求解旅行商问题中得到启示：通过交换策略可以加快算法的收敛速度和获取更高质量的解,因此提出了基于交换策略的蚁群算法。再把这种算法与AIAACA算法进行比较,实验结果显示该算法与AIAACA算法效果相当,用时更少,是求解多雏0-1背包问题的有效算法。     

求解0-1背包问题的量子蚁群算法

0-1背包问题是组合优化中经典的NP难题,在蚁群算法的基础上结合量子计算提出一种求解0-1背包问题的量子蚁群算法。算法采用量子比特表示信息素,用量子旋转门来更新信息素。大量数据实例的比较测试表明,算法可有效提高蚂蚁算法的性能,减少搜索时间,具有更好的全局寻优能力。     

一种求解多维0-1背包问题的拟人算法

在项目决策与规划,资源分配,货物装载等工作中,提出了多维0-1背包问题,对这一问题,国内外学者提出了诸如模拟退火算法,遗传算法,蚁群算法及其它一些启发式算法等求解算法。该文提出了一种新的启发式求解算法。该算法使用了两个主要的思想策略,即依据物品单位容积价值的高低选择物品并对其进行标记的策略和拟人跳坑策略。用本文提出的算法,对55个测试算例进行了实算测试,得到了其中54个算例的最优解。测试结果表明,用该文提出的拟人算法求解多维0-1背包问题,计算结果的优度高,计算时间短,是求解此问题的有效算法。     

基于MapReduce的量子蚁群算法

量子蚁群算法是在蚁群算法的基础上结合量子计算而提出的,该算法具有较好的全局寻优能力和种群多样性。应用MapReduce的key/value编程模型,将量子蚁群算法并行化,提出了基于MapReduce的量子蚁群算法（MQACA）,并将其部署到Hadoop云计算平台上运行。对0-1背包问题的测试结果证明,随着数据规模的扩大和并行程度的提高,MQACA具有良好的加速比和并行效率。     

基于蚁群算法的多维0-1背包问题的研究

系统地阐述了蚁群算法,并对它进行改进、优化。将蚁群算法应用于求解多维0-1背包问题,提出一种求解多维0-1背包问题的算法——多维0-1背包问题蚁群算法。它大大减少了蚁群算法的搜索时间,有效改善了蚁群算法易于过早地收敛于非最优解的缺陷。仿真实验取得了较好的结果。     

背包问题的蚂蚁优化算法

针对经典的背包问题,给出一种新的基于蚂蚁优化思想的求解算法。数值试验计算结果表明,该方法是行之有效的,并具有通用性。     

直觉模糊离散粒子群算法

在研究和分析离散粒子群算法(DBPSO)的基础上,提出一种基于直觉模糊熵的改进离散粒子群算法(IFDPSO).该算法以直觉模糊熵作为粒子群状态测度和速度变异的基本参数,同时加入了位置变异策略以保证算法在有限时间内尽可能多地遍历到次优位置及其邻域,增强了算法的全局寻优能力.实验数据表明,在求解较大规模整数规划问题(如0-1背包问题)时,IFDPSO比DPSO和蚁群算法(ACO)更为有效,从而为解决这类问题提供了新的途径和方法.     

基于用户迁徙网络的广告投放策略研究

分析了目前网络广告投放领域存在的不足。使用能够体现网站间共同用户数量的用户迁徙网络作为平台,研究广告投放的网站选择策略。通过分析传统的网络广告投放问题的数学模型,发现其本质为0-1背包问题。通过实验比较,解决0-1背包问题常用的贪心算法和蚁群算法不能解决的广告受众重叠的问题;而使用用户迁徙网络的广告投放方法,在预算一定的情况下,达到广告的受众最多,广告投放的效果最优,是广告投放的最佳策略。