Quantum control implemented as combinatorial optimization

Optimal control theory provides a general means for designing controls to manipulate quantum phenomena. Traditional implementation requires solving coupled nonlinear equations to obtain the optimal control solution, whereas this work introduces a combinatorial quantum control (CQC) algorithm to avoid this complexity. The CQC technique uses a predetermined toolkit of small time step propagators in conjunction with combinatorial optimization to identify a proper sequence for the toolkit members. Results indicate that the CQC technique exhibits invariance of search effort to the number of system states and very favorable scaling upon comparison to a standard gradient algorithm, taking into consideration that CQC is easily parallelizable. © 2009 Wiley Periodicals, Inc. J Comput Chem 2010     

GaMnAs薄膜洛伦兹振子模型参数提取以及材料缺陷分析

利用改进的遗传算法从GaMnAs外延薄膜的远红外反射光谱中提取了GaMnAs薄膜的洛伦兹振子模型参数,发现GaAs掺入Mn后,ωTO向低频方向移动,ωLO基本保持不变,ε∞和εs均减小,γ有很大变化.并通过XRD以及近红外谱发现Mn的掺入会引入缺陷,这种缺陷会影响晶格质量,导致γ发生很大变化.     

基于TSP问题的一种改进遗传算法

针对传统遗传算法(GA)在解决旅行商问题(TSP)时存在的不足,对初始种群的选取方式和算子的选取进行了改进,设计出了一种能够较好的求解出TSP问题的最优解的算法.计算机仿真实验验证了该算法的有效性.     

大规模伤亡事件应对流程的前摄性调度优化

以死亡人数最少化为目标,研究大规模伤亡事件应对流程的前摄性调度优化问题。首先,使用伤情等级和伤情随机转化的马尔可夫链,建立伤员死亡概率与伤员处置时间的函数关系。随后,将研究问题转化为柔性作业车间静态调度问题,并设计遗传算法求解。最后用一个随机算例对算法进行仿真,结果表明：该算法可行有效;与现有研究中救援时间最短化的调度方法相比,伴随着可接受的救援时间跨度增加,该方法可大幅降低救援过程中的死亡人数。本文研究有助于决策者优化应急救援过程,有效减少死亡人员数量。     

双目标瓶颈指派问题的遗传算法

给出一种双目标瓶颈指派问题的新模型,本模型结合了决策者和工人两方面的因素,特别之处在于考虑到了工人对工作的排名偏好.进而,将双目标瓶颈指派问题转化为单目标规划,并设计了解此问题的遗传算法,算法的解均为双目标瓶颈指派问题的Pareto最优解.     

交叉概率对改进遗传算法运算速度影响的测试与分析

在现有文献基础上,通过理论分析,提出了交叉概率应取1.通过四个测试函数的测试结果,表明交叉概率越大,运算速度越快,平均运行代数越少,验证了通过理论分析提出的交叉概率应取1的科学性和可行性.同时克服了交叉概率难以确定以及确定交叉概率时缺少理论依据的不足.     

基因武器威胁及杀伤模型浅析

随着基因嫁接技术的日益成熟,人类可能面临新一轮全球基因武器竞赛.科学家们就发出警告说,能够使一个种族从地球上消失的基因武器有可能在5年内变成现实,原因是阻止生物物科技武器发展"重中之重"——基因武器发展的"机会窗口"正在缩小,因此对基因武器的发展进行研究具有一定的理论和实践意义.论述了基因武器发展对我国安全的威胁以及难以控制的理由,建立了基因武器杀伤模型.     

基于权值编码的组合拍卖竞胜标确定启发式算法研究

针对较大规模组合拍卖竞胜标确定问题(WDP),提出了基于权值编码的竞胜标确定启发式算法.改进了算法编码机制并嵌入基于WDP本质特点的启发式搜索规则,极大地提高了算法进化能力和求解效率.模拟实验结果表明该算法能够在较短时间内求出WDP最优解或满意近似解,为较大规模网上组合拍卖竞胜标确定问题提供了切实可行的求解算法.     

变循环发动机模型的求解算法研究

采用部件法建立了变循环发动机的多维非线性隐式方程组模型,模型具有隐式性,因而求解过程复杂,收敛困难.针对上述问题,采用遗传算法和牛顿-拉夫逊法进行模型求解,提出了算法的有效性评价指标:初值敏感性、收敛性和稳定性.对两种算法进行有效性评价.针对发动机工作性能最优化问题,建立了多目标模型,用遗传算法进行求解,并分析了相关变量随马赫数变化的规律.结果可为变循环发动机模型求解算法的选择与设计提供参考.