求解整数规划问题的混合遗传算法及收敛性

1引言 科学和工程领域中的许多优化问题最终可以归结为求解一个带有约束条件的整数规划问题.其形式为: {maxx∈In f(x) s.t.gi(x)=0,j=1,…,me; gi(x)≥0,i=me+1,…m, x∈nΠi=1 Ai, 式中I表示整数集,x=(x1,…,xn)T,Ai(i∈{1,…,n})为有限整数集. 遗传算法作为一种优化技术,是一种近似算法,一般不能保证一定能得到优化问题的精确解.     

改进的非线性整数规划算法

通过对LUUS随机搜索算法的分析，本文首次提出了一种改进的随机定向搜索法（MRDISA）通过实例计算，说明该算法的优点是最优解的可靠性不受初始值X^(0)和初始搜索范围R^(0)的影响，并可用于求解高维约束非线性整数规划问题。     

求解零等待流水车间调度问题的改进蝙蝠算法

针对零等待流水车间调度问题特性,设计了一种蝙蝠算法进行求解.算法模拟蝙蝠捕食搜索行为进行寻优,利用基于最小位置值规则的随机键编码方式来表示问题解,采用基于NEH方法的局部搜索策略和随机交换、插入、逆序操作的变邻域搜索策略来提高局部优化性能,进一步根据Metropolis概率准则接受劣解来避免早熟.通过典型算例对所提算法进行仿真测试并与粒子群算法和RAJ启发式算法进行对比,结果表明所设计算法求解零等待流水车间调度问题的有效性和优越性,是求解流水车间生产调度问题的一种有效工具.     

求解全局优化问题的改进蝙蝠算法[英文]

蝙蝠算法(BA)是一类基于试探技巧的群智能优化算法,该算法已被广泛用于诸多领域问题的求解.本文提出一个改进的蝙蝠算法NIBA.在算法中,为了加强蝙蝠算法的局部和全局搜索能力,提出了三个改进策略.首先,为了改进蝙蝠的局部搜索能力,在当前最优解处给出了一个新的搜索方程.其次,为了改进算法的全局搜索能力,平衡算法的开发能力和探索能力,算法吸收并改进了和声搜索机制.最后,为了进一步提高NIBA算法的搜索能力,在当前最优解处,算法采用了混沌搜索机制.为了验证算法的性能,针对18个标准测试函数进行了数值实验.与其它算法的比较结果显示,NIBA算法具有更好的稳定性,且效率更高.     

求解车辆路径问题的离散蝙蝠算法

根据车辆路径问题的数学模型,分析了它的具体特征,从而对BA的操作算子又进行了重新定义,设计了求解VRP问题的离散蝙蝠算法,并通过实例测试将离散蝙蝠算法与其他算法进行比较,验证了该算法求解VRP问题的有效性与可行性.     

一般数学规划问题的建模及求解

本文提出了一般数学规划问题的九步建模和求解思路,给出了基础数学规划模型的一般形式及其两种转换方式,并结合湖北蕲春县总体规划的工作,举出了一个应用实例。     

一种求解非线性整数规划问题的填充函数算法(英文)

在本文中,对于求解非线性整数规划的问题,提出了一个新的填充函数和相应的算法,该函数只有一个参数,具有较好的可操作性.数值试验显示,该算法是有效和可靠的.     

应用正弦型拓展函数求解整数规划问题

整数规划等有关离散变量的优化问题由于它的不连续和非光滑劣性,一直是最优化问题的一个难点.本文通过引入具有良好光滑性的正弦波型函数、增加约束条件以消除整数限制,把整数规划问题转化为无整数约束的一般非线性规划问题.新问题可以采用一般解决连续可微问题的方法,如Lagrange乘子法、Ja-cobian法或建立Kuhn-Tucker条件的方法求解.作为实例,本文应用已经发展的新方法求解了一个简单的整数规划问题以证实方法的有效性.     

整数规划的布谷鸟算法

布谷鸟搜索算法是一种新型的智能优化算法．本文采用截断取整的方法将基本布谷鸟搜索算法用于求解整数规划问题．通过对标准测试函数进行仿真实验并与粒子群算法进行比较,结果表明本文所提算法比粒子群算法拥有更好的性能和更强的全局寻优能力,可以作为一种实用方法用于求解整数规划问题．     

求解无容量设施选址问题的拉格朗日蝙蝠算法

无容量设施选址问题(Uncapacitated Facility Location Problem,UFLP)是一类经典的组合优化问题,被证明是一种NP-hard问题,易于描述却难于求解.首先根据UFLP的数学模型及其具体特征,重新设计了蝙蝠算法的操作算子,给出了求解UFLP的蝙蝠算法.其次构建出三种可行化方法,并将其与求解UFLP的蝙蝠算法和拉格朗日松弛算法相结合,设计了求解该问题的拉格朗日蝙蝠算法.最后通过仿真实例和与其他算法进行比较的方式,验证了该混合算法用来求解UFLP的可行性,是解决离散型问题的一种有效方式.     

求解0-1规划问题的改进差分进化算法

针对0-1规划问题,提出了一种新的智能优化方法——差分进化算法.首先利用佳点集法产生初始种群,大大提高了种群的多样性,再用牵引法处理约束条件,将进化中的不可行解逐步引入到可行解集,克服了罚函数法选择罚因子的困难,最后对10个0-1规划问题的算例进行测试,并将测试结果与其它算法进行了比较,结果表明:文章提出的算法具有较快的寻优能力和较好的全局搜索能力,是求解0-1规划问题的一种有效方法.     

求解中大规模复杂凸二次整数规划问题的新型分枝定界算法

针对现有分枝定界算法在求解高维复杂二次整数规划问题时所存在的诸多不足,本文通过充分挖掘二次整数规划问题的结构特性来设计选择分枝变量与分枝方向的新方法,并将HNF算法与原问题松弛问题的求解相结合来寻求较好的初始整数可行解,由此导出可用于有效求解中大规模复杂二次整数规划问题的改进型分枝定界算法．数值试验结果表明所给算法大大改进了已有相关的分枝定界算法,并具有较好的稳定性与广泛的适用性．     

整数规划问题的滤子填充函数算法

全局优化是最优化的一个分支,非线性整数规划问题的全局优化在各个方面都有广泛的应用.填充函数是解决全局优化问题的方法之一,它可以帮助目标函数跳出当前的局部极小点找到下一个更好的极小点.滤子方法的引入可以使得目标函数和填充函数共同下降,省却了以往算法要设置两个循环的麻烦,提高了算法的效率.本文提出了一个求解无约束非线性整数规划问题的无参数填充函数,并分析了其性质.同时引进了滤子方法,在此基础上设计了整数规划的无参数滤子填充函数算法.数值实验证明该算法是有效的.     

一类特殊多项式整数规划问题的最优化算法

本文考虑了一类特殊的多项式整数规划问题。此类问题有很广泛的实际应用,并且是NP难问题。对于这类问题,最优性必要条件和最优性充分条件已经给出。我们在本文中将要利用这些最优性条件设计最优化算法。首 先,利用最优性必要条件,我们给出了一种新的局部优化算法。进而我们结合最优性充分条件、新的局部优化算法和辅助函数,设计了新的全局最优化算法。本文给出的算例展示出我们的算法是有效的和可靠的。     

邻域整点搜索法求解整数规划

从剖析线性规划的优化机理入手,将纯整数规划分为标准型和非标型两类.首先以标准型纯整数规划为突破口,提出一种新的解法,并在理论上加以证明,然后将其拓广延伸,用于求解非标准型纯整数规划和混合整数规划.这种新解法命名为松驰最优解邻域整点搜索法,属于常规解法,但在简捷高效方面,远胜过现有的两种常规解法—分枝定界法和割平面法.     

求解整数规划代理对偶的一个新方法

考虑如下的整数线性规划问题: (P)min Cx, s.tAx≥b, x≥0,且为整数向量,其中c,b是具有适当维数的行向量或列向量,A是已知的矩阵,c的分量均为正数,且假定(P)是可行的,x是n维变量。 用V(·)表示优化问题(·)的最优值。如果对x放弃整数限制要求,问题(P)的线     

多约束非线性整数规划的一种改进的算法

多约束非线性整数规划是一类非常重要的问题,非线性背包问题是它的一类特殊而重要的问题.定义在有限整数集上极大化一个可分离非线性函数的多约束最优化问题.这类问题常常用于资源分配、工业生产及计算机网络的最优化模型中,运用一种新的割平面法来求解对偶问题以得到上界,不仅减少了对偶间隙,而且保证了算法的收敛性.利用区域割丢掉某些整数箱子,并把剩下的区域划分为一些整数箱子的并集,以便使拉格朗日松弛问题能有效求解,且使算法在有限步内收敛到最优解.算法把改进的割平面法用于求解对偶问题并与区域分割有效结合解决了多约束非线性背包问题的求解.数值结果表明了改进的割平面方法对对偶搜索更加有效.     

求解整数规划的单参数填充函数

本文给出了一个新的求解离散全局最优化问题的单参数填充函数,并给出了一个新的算法,同时给出了对几个测试问题的数据计算结果.     

基于改进正则化蝙蝠算法求解第一类Fredholm积分方程

本文提出了一种改进正则化蝙蝠算法来求解第一类Fredholm积分方程.对蝙蝠算法的速度惯性系数做出调整以增加种群多样性,添加高斯扰动来进一步优化集群,并采用Tikhonov正则化方法解决不适定性.计算实例表明:改进正则化蝙蝠算法的收敛速度和精度都优于传统正则化蝙蝠算法,并解决了严重偏离点的问题.     

求解0-1线性整数规划问题的有界单纯形法

提出了一种求解0-1线性整数规划问题的有界单纯形法, 不仅通过数学论证, 讨论了该方法的合理性, 奠定了其数学理论基础, 而且通过求解无容量设施选址问题, 验证了该方法的可行性. 在此基础上, 就该有界单纯形法的不足和存在的问题, 给出了进一步改进的途径和手段.