求解非满载车辆调度问题的免疫遗传算法

非满载车辆调度问题是车辆调度问题中的一个基本问题,由于它是一个典型的NP难题,传统方法的求解结果往往不能令人满意.曾有研究将传统的遗传算法用于求解非满载车辆调度问题,但是由于遗传算法在遗传后期的波动现象,导致了迭代次数过大和准确率不高.该实验根据生物免疫系统的机理提出的免疫遗传算法,结合了遗传算法的进化操作和生物免疫中的浓度机制,通过抗体的期望繁殖率实现对抗体的促进和抑制,改善未成熟收敛.该算法是在传统遗传算法全局随机搜索的基础上,借鉴生物免疫机制中抗体的多样性保持策略,改善了传统遗传算法的群体多样性,通过与遗传算法的比较,结果表明,该算法不仅收敛,而且具有更好的全局和局部搜索能力和收敛速度.     

免疫遗传算法在配电网重构中的应用

配电网具有闭环设计、开环运行的特点。本文提出免疫遗传算法的方法来解决配电网重构问题,以减小网损。配电网重构属于大规模、混合整型、非线性组合优化问题。免疫遗传算法在传统遗传算法的基础上,借鉴生物免疫机制中的抗体的多样性保持策略和记忆抗原的特点,大大提高了算法的全局搜索和局部搜索能力。该算法将遗传算法中的二进制编码改进为整、实数混合编码,提高了计算速度和精度,同时引入了疫苗接种概念,能有效抑制算法在进化过程中退化现象。实验表明,免疫遗传算法具有更好的全局收敛性,同时加快了计算速度。     

基于免疫遗传算法的设备布局问题研究

针对免疫遗传算法中存在的问题,提出了一种改进免疫遗传算法。改进算法的主要特点是简化了种群个体的选择机制,采用了新的亲和力组合计算的方法。通过单行与多行机器布局的实验验证了新算法,得到了满意的效果。同时,纠正了相关文献中设备可用空间计算中的错误,简化了机器净间距序列调整方法。     

免疫遗传算法在配电网重构中的应用

配电网重构是配电网络优化的主要措施,其实质是一个多目标非线性混和优化问题.采用免疫遗传算法来研究重构问题的求解方法.免疫遗传算法在传统遗传算法的基础上,借鉴生物免疫机制中抗体的多样性保持策略和记忆抗原的特点,大大提高了算法的全局搜索和局部搜索能力.实验表明,免疫遗传算法具有很好的全局收敛性,能有效解决配电网重构问题.     

一种改进的整数编码遗传算法在车辆路径优化问题中的应用

针对基于路径组合编码的遗传算法应用于求解VRP问题时，顺序交叉算子局部寻优能力不足的缺陷，引入一种进化逆转算子，改进了遗传算法求解VRP问题时的局部搜索能力。设计的两组仿真试验结果显示，进化逆转算子的局部寻优能力很强，用它改进的遗传算法求解VRP问题的结果表明，算法的收敛性明显好于标准遗传算法。     

基于免疫遗传算法的煤与瓦斯突出预测研究

根据影响煤与瓦斯突出的各个因素与突出强度之间存在的复杂的非线性映射关系,建立了突出强度预测的BP网络模型.针对BP网络收敛速度慢和易陷入局部极小值及基于遗传算法的BP网络易出现未成熟收敛问题,提出了一种基于免疫遗传算法(IGA)的BP网络,即利用IGA实现对BP网络的优化.IGA在遗传算法(GA)的基础上引入生物免疫系统中的多样性保持机制和抗体浓度调节机制,有效地克服了GA算法的搜索效率低、个体多样性差及早熟现象,提高了算法的收敛性能.结果表明:将基于IGA的BP网络应用于煤与瓦斯突出强度预测,该算法设计的BP网络具有较快的收敛速度和较强的全局收敛性能,在煤与瓦斯突出预测中取得了良好效果.     

基于多目标优化的免疫遗传算法 在Matlab环境中的实现

阐述了基于多目标优化的免疫遗传算法基本原理，合理地在抗原聚类算法中引入孤立度算法。在该算法中，将优化问题的可行解对应于抗体及pareto最优个体对应于抗原，并运用改进的抗原聚类算法不断更新抗原群中的抗原，从而得到分布均匀的pareto最优解。并探讨了在Matlab环境下应用免疫遗传算法实现多目标优化，主要对增强度计算、pareto求优、抗原聚类等进行了算法实现。并以实例说明其在Matlab环境中实现的可行性。     

遗传算法中"免疫算子"的构造与性能

文章在研究了遗传算法的编码方式、控制参数和算子操作之后,针对其全局收敛性不足的问题,在基本遗传算子的基础上采用免疫遗传算子和保优策略来防止交叉变异中的个体退化,保证遗传算法尽快收敛到全局最优解.阐述了“免疫算子”的构造及运行机理,分析了算法的性能.以25杆桁架结构可靠性优化问题作为例子说明该算法的优越性.结果表明该方法具有较好的收敛性和收敛效率,因此是一种可行的基于可靠性的结构优化策略.     

自适应克隆免疫算法应用于宽带匹配网络设计

针对克隆选择算法的不足,提出了一种自适应克隆免疫算法.直接根据抗体的多样性来确定克隆规模,通过引入抗体的自适应变异操作,增加对精英抗体的记忆和相似抑制操作来产生种群新个体,以保证算法的全局收敛性和抗体的多样性.将该算法应用于宽带匹配网络的拓扑结构和元件值的综合优化设计中,并分析了优化过程中频率采样点数的合理选取问题.仿真结果通过与实频法、遗传算法和克隆选择算法相比较,表明该算法具有更快的收敛速度,设计的匹配网络具有更优的匹配性能.     

具有年龄结构的遗传算法

结合自然规律以及遗传算法的特点,提出了具有年龄结构的遗传算法的框架以及实现。该算法能够通过对个体基因不同年龄的不同操作,克服遗传算法中存在的主要问题即过早收敛问题。该算法有效地保持群体的多样性,使遗传算法顺利地收敛到全局最优值。通过实际的例子说明,这种方法克服过早收敛问题并且相对于简单遗传算法提高了收敛速度。     

基于改进免疫遗传算法的网络优化设计

为了解决传统方法难以实现网络规划的组合优化问题, 采用改进免疫遗传算法对网络规划进行求解, 提高了种群的多样性和遗传算法的全局寻优能力。优化模型以网络架构费用最小为优化目标, 以同媒体施工、节点有限负载、网络辐射性连通为约束条件, 通过免疫规划进行网络结构的设计。进化实例表明, 改进免疫遗传算法与传统遗传算法相比, 具有较强的自适应能力和较好的效果。     

免疫遗传算法的现状和展望

介绍了基本遗传算法和免疫遗传算法,重点分析了免疫系统对遗传算法的改进。结合混沌搜索的思想提高了算法运算的效率,并对免疫遗传算法的研究方向做出展望。     

一种与遗传算法类似的人工免疫算法

借鉴生物免疫系统的分布性、自适应性等特点，提出了一种类似遗传算法的人工免疫算法，并用一个实例对这种人工免疫算法的各个步骤进行了详细描述。通过仿真与遗传算法对比分析，该方法具有以下优点：一是能有效地克服随机漫游现象；二是采用浓度调节机制控制抗体克隆概率，能维持抗体多样性；三是能对类似抗原入侵产生迅速高效的二次免疫应答。     

免疫遗传算法在结构损伤识别中的应用与改进

为了解决结构的多损伤识别问题,提出了基于免疫遗传算法和贝叶斯融合理论的二阶段识别方法.首先将结构的应变能和频率数据作为两种具有互补性质的信息源,通过采用贝叶斯融合理论来初步确定结构的损伤位置.然后通过免疫遗传算法来精确确定结构的损伤位置和程度.考虑到基本免疫遗传算法的搜索效率仍不太高,故提出了疫苗培养、以及双终止条件等改进策略.数值计算结果表明,论文提出的二阶段方法可以有效的识别出结构的损伤位置和程度,而所建议的改进免疫遗传算法明显优于基本免疫遗传算法和简单遗传算法.     

TSP问题的改进演化算法

TSP问题的应用非常广,但当前较成熟的算法大都基于局部优化,而局部优化往往无法求出最优解。所提出的算法兼顾了两父体算子与一元算子的优点,并具有免疫算法的免疫记忆功能,是一个具有较强的选择压力和适应地改变的变化算子的演化算法。与其他遗传算法和免疫算法相比具有收敛速度更快,结果更优的特点。     

A novel immune genetic algorithm based on quasi secondary response

Combining the advantages of a genetic algorithm and an artificial immune system,a novel genetic algorithm named immune genetic algorithm based on quasi secondary response(IGA-QSR)is proposed.IGA-QSR employs a database to simulate the standard secondary response and the quasi secondary response.Elitist strategy,automatic extinction,clonal propagation,diversity guarantee,and selection based on comprehensive fitness are also used in the process of IGA-QSR.Theoretical analysis,numerical examples of three benchmark mathematical optimization problems and a traveling salesman problem all demonstrate that IGA-QSR is more effective not only on convergence speed but also on convergence probability than a simple genetic algorithm with the elitist strategy(SGA-ES).Besides,IGA-QSR allows the designers to stop and restart the optimization process freely without losing the best results that have already been obtained.These properties make IGA-QSR be a feasible,effective and robust search algorithm for complex engineering problems.     

一种改进免疫遗传算法及在异常检测中的应用

该文针对免疫遗传算法的不足,在分析其特性的基础上,引入了隔离小生境技术,改进交叉算子和变异算子,提出一种改进算法。在基于模糊关联规则挖掘的异常检测中采用本算法优化后的隶属函数,能够扩大正常关联规则集之间的相似度,缩小正常与异常关联规则集之间的相似度,提高异常检测的性能。通过以网络流量为数据的异常检测实验仿真对算法进行了验证。实验结果说明了该算法的可行性和有效性。     

可迁移网格依赖任务重调度模型及算法

针对可迁移依赖任务的重调度问题,提出了基于约简DAG可迁移任务图的重调度模型,并基于免疫遗传算法实现了以提高应用性能为目标的求解算法.实验表明,与经典的动态调度算法Max Min和基于启发式的AHEFT静态算法相比较,由于调度目标的一致性,初始调度的性能在重调度过程中被较好地保持,并且由于任务迁移的支持和遗传算法在全局优化上的性能优势,应用性能得到较大提升;又由于任务图的约减过程和免疫因子对算法收敛的作用,提出的IGA算法效率得到显著改善,使资源动态性和异构性的适应能力得到进一步增强.