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Hopfield神经网络在TSP问题中的应用

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Hopfield神经网络在TSP问题中的应用

作者：兰兆青中北大学

学位级别：硕士

旅行商问题是组合优化领域中的一个典型问题,该问题的核心就是要求出一个包含所有n个城市的具有最短路程的环路。虽然它陈述起来很简单,但求解却很困难,并且已经被证明是NP完全问题。但它确实广泛存在,且是诸多领域内出现的多种复杂问... 详细信息

旅行商问题是组合优化领域中的一个典型问题,该问题的核心就是要求出一个包含所有n个城市的具有最短路程的环路。虽然它陈述起来很简单,但求解却很困难,并且已经被证明是NP完全问题。但它确实广泛存在,且是诸多领域内出现的多种复杂问题的集中概括和简化形式。因此提出一种有效地解决TSP问题的算法有着较高的理论意义和实际应用价值。本文首先从现有求解TSP的算法入手,通过研究大量的参考文献,了解了各种算法的主要思想,并对各种算法进行了整理和分类。研究发现遗传算法、模拟退火算法和蚁群算法这三种算法在解决TSP问题中表现出了一定的优势,并且在实际的问题的求解中得到了广泛的应用。接下来本文就对这三种算法进行了深入的研究,并进行了编程实现。文中分别用这三种算法解决了48个城市的TSP问题。从结果中作者发现模拟退火算法的优化过程较长;蚁群算法同样是搜索时间比较长,也容易陷于局部最优解,使搜索停滞。遗传算法实际应用时易出现早熟收敛和收敛性差等缺点。如何快速准确的解决TSP问题成为了现在TSP算法研究中的一个难点。作者提出了一种基于Hopfield神经网络的算法,由于神经网络是并行计算的,其计算量不随维数的增加而发生指数性“爆炸”,因而对于优化问题的高速计算特别有效。在实际的实验过程中作者发现该算法从在一个致命的缺点就是网络极不稳定,经常得不到结果。为此,作者在对现有算法进行了改进。经过研究发现最终结果的准确性很大程度上取决于初始参数的设置。在认识到这一点后,对每个参数对结果的影响进行了分析,最后给出了参数的合理设置方法。本文还对能量函数进行了改进,使得问题的求解更加快速准确。对‘出现重复解的问题'进行了解决采用了一种从固定起点出发的办法。最后应用该算法解决了西安旅游问题,首先结合西安旅游地图,根据具体的旅游问题给出了网络的能量函数,进而构建了一个Hopfield神经网络。选取了西安的著名旅游景点,对景点进行了变换和归一化,对算法编程进行实验。实验结果表明,该方法对10个景点和15个景点的迭代次数大都集中在250～350之间,说明该方法对于处理旅游路线的选择问题是行之有效的。

关键词：旅行商组合优化遗传算法模拟退火算法蚁群算法

Hopfield网络在水质综合评价中的应用

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山西农业大学学报（自然科学版） 2013年第2期33卷 182-184页

作者：兰兆青山西农业大学文理学院山西太谷030801

利用Matlab的神经网络工具箱,建立了离散型Hopfield神经网络的水质评价模型,并对沱江水质进行评价,给出反应沱江水质现状的仿真结果,同时将该结果与其它模型的仿真结果进行比较,表明该方法可行,具有一定的应用价值。

关键词： Matlab Hopfield神经网络水质综合评价

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汾河小店段污染物预测与分析

中北大学学报（自然科学版） 2019年第5期40卷 453-459页

作者：兰兆青李京玲刘书丽杨帆山西农业大学文理学院山西太谷030801 太原理工大学水利科学与工程学院山西太原030006 太原市环境监测站山西太原030002 山西农业大学软件学院山西太谷030801

以汾河小店断面的主要污染物化学需氧量(COD)和氨氮(NH3-N)为研究对象,在该断面2016年3月至2018年3月监测数据的基础上运用SAS软件对所得数据进行时间序列分析和预测,建立了基于时间序列的汾河小店断面COD、NH3-N的预测模型;通过模型的... 详细信息

以汾河小店断面的主要污染物化学需氧量(COD)和氨氮(NH3-N)为研究对象,在该断面2016年3月至2018年3月监测数据的基础上运用SAS软件对所得数据进行时间序列分析和预测,建立了基于时间序列的汾河小店断面COD、NH3-N的预测模型;通过模型的显著性检验,分别给出了COD、NH3-N置信区间为95%的预测图和预测期数为5期的预测值;并在此基础上给出了汾河水环境治理的相关建议,为汾河水质预警提供理论依据.

关键词：汾河时间序列预测模型化学需氧量(COD) 氨氮(NH3-N)

节庆活动契机下非物质文化遗产与乡村旅游融合路径研究

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安徽农业科学 2022年第5期50卷 118-122,151页

作者：兰兆青李茜山西农业大学基础部山西太谷030800 山西农业大学经济管理学院山西太谷030800

基于第八届孟母文化节的实地调查,构建游客满意度偏最小二乘模型,验证了非遗活动感知、非遗文化感知、环境、设施与游客整体满意度间的直接影响关系;游客整体满意度与重游意愿间的直接影响关系;研究发现,设施、非遗活动感知通过游客整... 详细信息

基于第八届孟母文化节的实地调查,构建游客满意度偏最小二乘模型,验证了非遗活动感知、非遗文化感知、环境、设施与游客整体满意度间的直接影响关系;游客整体满意度与重游意愿间的直接影响关系;研究发现,设施、非遗活动感知通过游客整体满意度的中介作用显著性影响游客重游意愿。研究认为节庆活动的文化属性是非物质文化遗产与乡村旅游融合的重要载体;公共设施服务的休息设施、厕所标识、路标指示牌方面有待改进。并从拓展营销方式、注重宣传质量;精准定位当地非遗文化特色、挖掘核心文化元素;注重周边环境的治理开发与设施的完善;找准文化创意点、延伸文旅产业链四方面给出相关建议。

关键词：孟母文化节非物质文化遗产乡村旅游游客整体满意度偏最小二乘模型

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山西农谷休闲农业旅游发展策略研究

山西农经 2021年第3期 1-4,17页

作者：王文磊李茜兰兆青山西农业大学农业经济管理学院山西晋中030801 山西农业大学基础部山西晋中030801

休闲农业旅游是对农业资源和特色农产品中具有旅游开发价值的部分进行深入挖掘,达到农业生产活动、农业科技成果转化、农业历史文化和游客参与体验等多方面高度融合的表现形式,是产业融合的新型业态。山西农谷作为山西省现代农业产业研... 详细信息

休闲农业旅游是对农业资源和特色农产品中具有旅游开发价值的部分进行深入挖掘,达到农业生产活动、农业科技成果转化、农业历史文化和游客参与体验等多方面高度融合的表现形式,是产业融合的新型业态。山西农谷作为山西省现代农业产业研发高地,其战略重点任务之一是建设农村产业融合发展先行区。有效推进休闲农业旅游是建设农村产业融合发展先行区的有效路径之一。以山西农谷为研究对象,有效挖掘特色农产品和农业资源旅游开发价值,构建休闲农业旅游发展内容和策略,对推进山西农谷农村产业融合发展先行区建设具有现实的指导作用。

关键词：山西农谷休闲农业旅游产业融合

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光催化去芳构化合成桥环化合物

有机化学 2024年第2期44卷 670-671页

作者：任晓钰许兆青兰州大学基础医学院 730000

桥联苯并氮杂环作为许多天然产物和生物活性分子中重要骨架,已经引起了生物化学和制药领域的科学家广泛关注[1].然而,由于该类骨架分子在合成方面大都需要对底物进行多步的预功能化,使得这些有价值的桥环体系的开发受到了一定的限制.近... 详细信息

桥联苯并氮杂环作为许多天然产物和生物活性分子中重要骨架,已经引起了生物化学和制药领域的科学家广泛关注[1].然而,由于该类骨架分子在合成方面大都需要对底物进行多步的预功能化,使得这些有价值的桥环体系的开发受到了一定的限制.近些年来,尽管光促进的去芳构化反应已经取得长足发展[2],但大部分的反应都局限于富电子的芳烃,如吲哚、苯酚以及吡咯类似物等[3],而对于缺电子芳烃的去芳构化反应的发展较少,大部分都集中在Birth型还原反应.此外,与分子内去芳构反应相比[4],分子间反应更灵活,可以增加目标产物的官能团多样性,并且不需要额外的步骤来制备复杂的底物.

关键词：芳构化反应桥环化合物缺电子氮杂环还原反应天然产物生物活性分子光催化

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提高农业院校数学教学质量的探索

农业网络信息 2011年第2期 133-134页

作者：兰兆青白艳萍山西农业大学太谷030801 中北大学太原030051

分析了农业院校数学教学的现状,争对目前存在的问题,结合实际情况,基于对学生能力的培养,提出了选用合适教材、提高教师自身素质、改变传统考试模式和教学模式的方法,对农业院校培养学有所用、学有所长的农业科技人才具有指导意义。

关键词：农业院校教学质量提高

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遗传算法在排课问题中的应用

太原师范学院学报（自然科学版） 2008年第1期7卷 7-9页

作者：兰兆青白艳萍中北大学数学系山西太原030051

在分析造成排课困难的各种因素的基础上,将遗传算法运用到解决排课问题中.并给出了该算法的详细设计(文中采用了二进制编码和矩阵编码相结合的编码方法;给出了带有权值的适应度函数;对染色体中的时间码采用映射同/异或交叉;采用两点变... 详细信息

在分析造成排课困难的各种因素的基础上,将遗传算法运用到解决排课问题中.并给出了该算法的详细设计(文中采用了二进制编码和矩阵编码相结合的编码方法;给出了带有权值的适应度函数;对染色体中的时间码采用映射同/异或交叉;采用两点变异的变异方法)和排课模型;很好地解决了多约束条件下的排课问题.

关键词：排课问题遗传算法排课模型

本科生毕业论文(设计)写作状况及影响因素研究

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大学教育 2022年第11期 172-175页

作者：兰兆青何云峰刘瑞香山西农业大学基础部山西太谷030800 山西农业大学公共管理学院山西太谷030800

毕业论文(设计)写作是实现本科培养目标的重要教学环节。我们通过分析问卷数据发现:调查对象论文(设计)写作压力感得分15.25,属于中等偏下水平。完成毕业论文(设计)的时间花费频率为经常,毕业论文(设计)修改次数以3次为主(占34.7%)、自... 详细信息

毕业论文(设计)写作是实现本科培养目标的重要教学环节。我们通过分析问卷数据发现:调查对象论文(设计)写作压力感得分15.25,属于中等偏下水平。完成毕业论文(设计)的时间花费频率为经常,毕业论文(设计)修改次数以3次为主(占34.7%)、自费查重次数以2次居多(占58.5%)、自费查重花费以50元以下为主(占56.2%)。调查对象对其指导教师和毕业论文(设计)的整体评价分别以非常满意和比较满意为主,比例分别为67.9%和51.2%。同时,专业类别、论文(设计)写作时间花费(频率)、学生对其指导教师的整体评价、论文(设计)写作压力感与学生对其毕业论文(设计)的整体评价显著相关。

关键词：本科生毕业论文(设计) 问卷调查影响因素