基于混合粒子群的航班着陆调度优化研究

研究终端区航班着陆调度优化控制问题,为对多目标着陆实现实时调度,克服粒子群算法易陷入局部最优的问题,提出了一种免疫思想和禁忌搜索的混合粒子群调度算法,在粒子群算法的基础上引入了免疫系统的抗体浓度调节机制,以保证群体多样性.针对算法后期进化速度慢的缺点,采用了具有自适应能力的禁忌搜索算法进一步优化性能.最后将混合粒子群调度算法在不同规模的实例上进行了测试,并与其它几种具有代表性的算法进行了比较.实验结果表明,改进算法不仅较好地避免了陷入局部最优,提高了收敛速度,还有效地减少了航班着陆调度中的延迟.     

人工鱼群—粒子群混合算法优化进港航班排序

针对空中交通管理中的进港航班排序问题, 提出了人工鱼群—粒子群混合算法(AFPSO)这一航班排序算法来优化进港航班排序, 使时段内进港航班队列总延误时间最少。算法结合了基本人工鱼群算法(AFSA)和基本粒子群算法(PSO)各自的优点, 先以AFSA在全局寻找满意的解域, 再以PSO算法在这些解域中进行快速的局部搜索获得精确解, 最终使算法提高收敛速度和搜索精度。仿真结果表明, 在单跑道和双跑道情况下, AFPSO算法使得航班队列总延误时间比FCFS调度方法减少了20. 9%和34. 4%, 比基本AFSA减少了3. 2%和3. 5%。算法得到的满意解能够为自动化空中交通管理提供实时支持。     

基于改进粒子群算法的航班降落调度问题研究

航班降落调度是多约束的整数规划问题,也是组合优化中的典型NP难题之一.针对传统粒子群算法易陷入局部最优和求解组合优化问题能力不强的缺点,提出改进策略.改进的算法通过禁忌搜索策略生成初始粒子群以满足航班调度多约束的限制,引入遗传算法的交叉变异等操作以增强粒子群间信息交流能力,重新定义惯性权重和加速度因子,以增强粒子的多样性和收敛性,加入进化交叉算子以增强粒子的局部寻优能力.通过与修补遗传算法、罚函数遗传算法进行对比,经多次运行后的结果表明,提出的改进算法的局部搜索能力和全局搜索能力都得到增强,同时也验证了算法的可行性和有效性.     

基于粒子群优化和禁忌搜索的混合调度算法

提出了用于解决作业车间调度问题的离散版粒子群优化算法。该算法采用基于先后表编码方案和新的位移更新模型,使具有连续本质的粒子群优化算法直接适用于车间调度问题。同时,利用粒子群优化算法的全局搜索能力和禁忌搜索算法的自适应优点,将粒子群优化算法和禁忌搜索结合起来,设计了广义粒子群优化算法和粒子群—禁忌搜索交替算法两种混合调度算法。实验结果表明,两种混合调度算法能够有效地、高质量地解决作业车间调度问题。     

求解job shop调度问题的量子粒子群优化算法*

针对粒子群优化算法搜索空间有限、容易出现早熟现象的缺陷,提出将量子粒子群优化算法用于求解作业车间调度问题。求解时,将每个调度按照一定的规则编码为一个矩阵,并以此矩阵作为算法中的粒子;然后根据调度目标确定目标函数,并按照量子粒子群优化算法的进化规则在调度空间内搜索最优解。仿真实例结果证明,该算法具有良好的全局收敛性能和快捷的收敛速度,调度效果优于遗传算法和粒子群优化算法。     

求解job-shop调度问题的量子粒子群优化算法

针对粒子群优化算法搜索空间有限、容易出现早熟现象的缺陷,提出将量子粒子群优化算法用于求解作业车间调度问题.求解时,将每个调度按照一定的规则编码为一个矩阵,并以此矩阵作为算法中的粒子;然后根据调度目标确定目标函数,并按照量子粒子群优化算法的进化规则在调度空间内搜索最优解.仿真实例结果证明,该算法具有良好的全局收敛性能和快捷的收敛速度,调度效果优于遗传算法和粒子群优化算法.     

基于GAPSO混合算法的网格工作流调度研究

网格工作流调度关注大规模的资源和任务调度,是一个复杂且具有挑战性的问题,它影响着网格工作流执行成功与否以及效率的高低。提出了基于遗传粒子群(GAPSO)的混合算法,引用了特殊的适应度函数,设定了动态的交叉和变异概率,并提出了动态切换算法的方法。结合各自算法的优势,在算法运行初期利用遗传算法的全局搜索能力进行优化搜索,在后期利用粒子群较强的局部搜索能力加快收敛速度。仿真结果表明该算法在执行时间方面有一定的优越性,能更有效地解决网格工作流调度问题。     

基于混合粒子群算法的动态鲁棒优化

动态鲁棒优化问题广泛存在于各个领域,且难以求解。动态鲁棒粒子群优化(PSO)算法是一种有效的求解方法。但是,现有算法存在全局搜索能力弱和无法对个体进行综合评价的问题。为有效求解动态鲁棒优化问题,在研究的基础上提出一种混合差分进化的动态鲁棒粒子群(DRPSO-DE)算法。该算法不仅使用差分进化(DE)算法的变异策略提升粒子群算法的全局搜索能力,还提出一种综合指标来对种群个体进行评价。此外,为提高动态鲁棒粒子群算法的搜索效率,采用一种基于排序的选择策略挑选最佳个体,并将它们用于指引种群进化。为验证DRPSO-DE的有效性,选取五个动态标准测试函数对其进行测试。从试验结果来看,所提出算法的整体性能要优于原有算法,能够有效求解动态鲁棒优化问题。     

一种动态扩散粒子群算法

针对粒子群算法搜索精度不高特别是对高维函数优化性能不佳问题,提出了一种动态扩散粒子群算法（DDPSO)。该算法通过非线性函数调节惯性权重,在粒子速度更新方式上增加一个动态随机数加强粒子的搜索能力,提高算法的性能,同时在一定条件下对粒子进行重新扩散,保证种群的多样性。实验结果表明,DDPSO算法的寻优能力明显高于基本PSO及其他一些改进的PSO算法,并且该算法性能稳定,更加适合高维复杂函数优化问题。     

基于MPSO算法的云计算资源调度策略

针对云计算服务集群资源调度和负载平衡的优化问题,提出一种基于改进的粒子群优化算法的云计算资源调度策略。将动态多群体协作和变异粒子逆向飞行思想引入到粒子群优化算法中,从而控制全局搜索和局部搜索,尽量避免陷入局部最优。在CloudSim 平台进行模拟测试,结果表明,该调度策略有效且执行效率较高。     

基于免疫优化的公交驾驶员调度问题

为解决公交驾驶员调度优化问题,提出一种基于免疫计算的驾驶员调度优化方案。设计驾驶员调度问题的数学模型,给出非劣邻域支配的多目标免疫优化算法的框架、基于实数编码的比例克隆算子和领域变异算子,以及支配抗体的拥挤距离公式,并在仿真环境下进行实验。实验结果表明,该算法能有效地解决公交驾驶员调度优化问题,具有较好的应用价值。     

基于免疫机制的航班延误快速恢复模型及实现

航班延误是困扰航空运输业的一道世界性难题.在考虑航班延误的经济成本下,借鉴生物免疫系统的免疫应答机制,提出了一种机场大面积航班延误快速恢复模型,并用妥协免疫算法实现B细胞克隆选择来优化航班延误恢复调度过程.针对中国某枢纽机场的航班数据进行了仿真,结果表明,该模型相对于先到先服务调度方法有明显优势,大大提高了航班的整体运转效率,达到了减少航班延误经济损失和快速疏散滞留机场乘客的目的.     

基于免疫粒子群集成的RNA二级结构预测算法

RNA二级结构预测在计算生物学中具有重要意义,针对RNA二级结构预测,提出了一种新的免疫粒子群集成算法,根据个体的浓度和适应值概率,利用免疫机制,在粒子群优化算法中设计了免疫替换算子,有效防止了粒子群优化算法易陷入局部最优的缺陷;通过集成技术,充分发挥各种粒子群优化算法的优点,实现协同演化,提高了算法的全局搜索能力。最后用免疫粒子群集成算法去预测RNA二级结构,实验证明了算法的有效性。     

一种求解车间作业调度问题的免疫算法

人工免疫系统是基于生物免疫系统特性而发展的新兴智能系统。基于免疫系统的克隆选择机制,提出一种求解车间作业调度问题的免疫算法。利用免疫算法较强的搜索能力可以实现全局寻优。通过使用克隆、高频变异和抗体抑制等免疫操作,提高了算法的收敛速度和种群的多样性,可以有效地克服遗传算法种群早熟化和收敛速度慢的问题。仿真结果表明,与改进后的遗传算法比较,提出的免疫算法在全局最优解和收敛速度上都有较为明显的优势。     

一种新的求解最小权三角划分的免疫算法

提出了一种基于自适应免疫遗传算法的求解最小权三角划分(MWT)问题的方案,通过自适应地调整疫苗库的进化和有选择地注射疫苗,提高了新算法的收敛速度和全局搜索能力,结合具体的MWT问题,给出了疫苗更新与注射算子构造的具体方案。仿真实验表明,新算法能产生比免疫算法更好的划分效果,尤其适合大规模点集,有较大的实用价值。     

.基于规则提取量的Web日志关联规则挖掘方法*

引入规则提取量的度量标准,提出一种基于免疫多克隆遗传策略的Web日志关联规则挖掘方法。该算法在遗传算法的基础上引入免疫多克隆算子,有效地克服了遗传算法容易陷入局部最优的缺点,具有更强的全局与局部搜索能力。实验结果表明,该算法能高效地解决Web日志关联规则挖掘问题。     

基于免疫算法的分类器设计

结合免疫算法强大的自适应识别能力以及全局搜索能力,提出了一种基于人工免疫原理的分类器.根据生物免疫的基因进化、否定选择以及克隆选择原理,建立分类器算法的数学模型并设计了一个基于免疫算法的分类器.最后利用该分类器对手写数字识别问题进行测试.与其他分类算法的实验结果比较表明,该算法在识别率和识别性能方面具备相当竞争力.     

基于改进的免疫克隆支持向量机网页分类研究

网页分类是为了解决网络信息过载问题而延伸的一个热门研究领域,同时支持向量机以其出色的学习能力,在解决高维问题时表现出了特定的优势。本文在研究支持向量机和标准的免疫克隆优化算法的基础上,提出了一种改进的免疫克隆和支持向量机相结合的分类算法。标准算法中由于通过对抗体编码中某些位进行随机取反来实现抗体变异,造成搜索能力不强。该方法针对上述不足,将记忆单元和普通单元区分开来,对记忆单元定义自适应概率,从而加强在当前最优解邻域内的搜索能力,加快寻求全局最优解的速度。实验结果表明,该改进算法较其他算法具有更好的参数选择效果和更高的选择效率,是一种具有较高准确率和效率的网页分类方法。     

免疫多 Agent 协同的教育管理系统模型研究

为了满足学校办学的智能化需求,设计了基于免疫多 Agent 协同的教育管理系统模型。研究了免疫多 Agent 协作 处理模型, 通过对话式扩充合同网协议完成了多 Agent 协作。采用免疫多 Agent 的协同进化算法提高了免疫进化算法的全 局搜索能力和收敛速度,使教育管理系统模型具有良好的最优解搜索能力。     

基于改进PSO算法的测试数据自动生成研究

为了提高软件测试中测试数据自动生成的效率,提出了一种基于改进PSO算法的测试数据自动生成的方法。通过在标准的PSO算法中引入人工免疫的思想,保持了群体的多样性,从而有效避免标准PSO算法易陷入局部最优的问题,提高了算法全局搜索的能力,增强了算法的整体性能。实验结果表明,利用改进后的PSO算法寻找最优解所需的迭代次数和时间明显少于标准粒子群算法,生成测试数据的速度快、效率高。