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一种改进蚁群算法在旅行商问题中的应用研究

一种改进蚁群算法在旅行商问题中的应用研究

作者：危雄飞景德镇陶瓷大学

学位级别：硕士

旅行商问题(Traveling Salesman Problem,TSP)是经典的组合优化问题,也是路线规划领域的典型问题,其目标是在给定一系列城市和各城市之间的距离的情况下,找到一条经过所有城市的最短回路,当城市数量增加时,搜索空间将呈指数级别增长,属... 详细信息

旅行商问题(Traveling Salesman Problem,TSP)是经典的组合优化问题,也是路线规划领域的典型问题,其目标是在给定一系列城市和各城市之间的距离的情况下,找到一条经过所有城市的最短回路,当城市数量增加时,搜索空间将呈指数级别增长,属于NP-难问题。TSP问题在许多实际场景中被应用,例如路线规划、电路板设计和军事通信等,受到了许多学者的关注,具有重要的理论和现实意义。蚁群算法具有较强的鲁棒性和适应性,能够较好地适应不同规模和复杂度的问题,现已经被广泛应用于工业生产和科学计算领域,目前出现的许多改进蚁群算法,主要是通过调整信息素挥发、启发式信息参数,引入新的路径选择策略和优化技术,进一步提高算法求解效率和解的质量,以适应不同类型的TSP问题。以往研究大都集中在小规模TSP问题上进行测试和探索,对于大规模TSP问题的测试较少且效果一般。然而,实际应用中面临的又往往是大规模的TSP问题,例如物流配送、电子商务中的最优路径规划、交通网络优化等领域都需要解决大规模TSP问题。因此,对于这些实际应用中的大规模TSP问题,寻找高效且准确的求解方法成为了研究的重点。本文分为五个章节,主要研究工作可概括为如下几个方面:1.本文介绍了旅行商问题和蚁群算法的相关理论知识,简要叙述了使用蚁群算法解决旅行商问题的理论及应用价值,同时对本研究领域的国内外现状及相关研究的不足之处进行了阐述。2.本文结合最优旅游路线的选择问题,根据景德镇文旅手绘地图,提取出各旅游景点的坐标,将问题抽象成小规模的TSP问题进行研究,通过使用所提出的改进蚁群算法得到最优旅游路线,实验结果显示:该算法能够较好地应用于旅游路线的优化选择问题,且随着问题规模的扩大,所提出的改进蚁群算法优化的效果越发明显。当访问景点数达到48个时,未改进的蚁群算法的最优解为556.52,而所提出的改进蚁群算法的最优解为537.28,求解精度提高了3.35%。3.为进一步提高所提出的改进的蚁群算法对大规模TSP问题的求解性能,在该算法中引入了一种局部优化策略,通过对TSPLIB实例库中不同规模TSP实例进行仿真运算,结果显示:在45个实例测试中,所提出的改进蚁群算法所得最优解与已知最优解的的偏差不到0.5%的有21个,优于已知最优解的有5个,特别是针对大规模TSP问题,所提出的改进蚁群算法相较于其他测试算法,表现出更高的求解质量和更集中的最优解分布,具有更好的稳定性和收敛性。4.本文对所提出的改进蚁群优化算法应用于TSP问题进行了总结,对已经开展的研究工作进行了高度概括,并对未来可能的研究方向进行了展望。

关键词：蚁群算法旅行商问题路线规划局部优化计算智能

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计及动态碳排放对新能源消纳市场的价格研究

太阳能学报 2024年第2期45卷 360-367页

作者：徐高远王晓晶新疆大学电气工程学院乌鲁木齐830047

通过丰富电力市场交易方式,可有效提高新能源消纳水平。针对现有电力市场无法有效控制碳排放的特点,提出计及动态碳排放的电力市场出清方法,将火电碳排放成本动态传导到电价中,从而使部分发电权向新能源转移。同时,当发生弃能时,对弃能... 详细信息

通过丰富电力市场交易方式,可有效提高新能源消纳水平。针对现有电力市场无法有效控制碳排放的特点,提出计及动态碳排放的电力市场出清方法,将火电碳排放成本动态传导到电价中,从而使部分发电权向新能源转移。同时,当发生弃能时,对弃能机组引入价格因子替换报价,进行电力市场二次出清,深度促进新能源应发尽发,以激励相容机制平衡发电权转受让方收益。采用改进的IEEE 30节点系统进行仿真验证,提出的电力市场交易机制能有效降低火电机组的碳排放并促进风光消纳,验证了该方法的有效性。

关键词：新能源消纳电力市场碳排放出清模型风电光伏

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职业教育校企深度合作演化仿真研究

系统科学学报 2024年第4期 112-117页

作者：危浪王翠霞江西财经大学信息管理学院湖南信息职业技术学院经济管理学院

深化产教融合、校企合作是国家推进职业教育高质量发展的重要举措，由于学校“育人”属性和企业“营利”属性的利益诉求差异，导致合作双方产生利益冲突和博弈。基于演化博弈和系统科学理论，构建职业教育校企深化合作演化博弈模型，分... 详细信息

深化产教融合、校企合作是国家推进职业教育高质量发展的重要举措，由于学校“育人”属性和企业“营利”属性的利益诉求差异，导致合作双方产生利益冲突和博弈。基于演化博弈和系统科学理论，构建职业教育校企深化合作演化博弈模型，分析校企积极合作稳定均衡点及合作策略选择的影响因素，运用系统动力学模型进行数值仿真，探讨参数变化对系统演化的影响，由此提出推进职业院校深化校企合作的对策建议。

关键词：校企合作职业教育演化博弈系统动力学

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用于高反光表面三维重建的多任务学习方法

光子学报 2024年

作者：李默晶孙长库天津大学精密仪器与光电子工程学院精密测试技术及仪器全国重点实验室

在基于多任务学习的高反光表面单序列投射相移轮廓术中，网络参数在优化初期往往受到过曝区域相位缺失的直接影响，进而导致网络性能受损。提出一种多任务学习方法，把网络对于折叠相位图中非过曝区域和过曝区域的拟合看作不同任务，分... 详细信息

在基于多任务学习的高反光表面单序列投射相移轮廓术中，网络参数在优化初期往往受到过曝区域相位缺失的直接影响，进而导致网络性能受损。提出一种多任务学习方法，把网络对于折叠相位图中非过曝区域和过曝区域的拟合看作不同任务，分别计算其梯度值用于网络参数更新，并引入pareto最优化用于更新任务权值向量。同时，由于两个任务的优先级之间存在明显的先验关系，传统针对平行任务的pareto最优化理论不适用于本场景，因此提出了一种动态更新任务优先级的多任务权值搜索策略，用于根据当前学习情况自适应地更新超参数，尽量避免由于任务梯度冲突导致的网络震荡。验证实验与对比实验的结果表明，将该优化方法引入现有多任务学习框架以后，网络收敛速度得到了显著提高；同时，由于减轻了过曝区域对网络参数拟合的不利影响，该权值搜索策略最终实现了更加平滑和稠密的重建结果。

关键词：相位轮廓术多任务学习相位预测同名点匹配超参数搜索

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关于高职院校环保实验室管理的几点建议

求知导刊 2015年第22期 95-页

作者：危晶杭州万向职业技术学院

现今,高职院校环保实验室管理制度工作上还有许多的不足之处。笔者根据实际工作中的经验,简要论述了关于高职院校环保实验室管理的五点建议:完善实验室管理制度、实验室资源的合理分配、实验仪器设备的管理和更新、实验室安全管理、学... 详细信息

现今,高职院校环保实验室管理制度工作上还有许多的不足之处。笔者根据实际工作中的经验,简要论述了关于高职院校环保实验室管理的五点建议:完善实验室管理制度、实验室资源的合理分配、实验仪器设备的管理和更新、实验室安全管理、学生管理。

关键词：高职院校环保实验室管理

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基于模拟-建模研究化学与温度对难熔高熵合金力学行为和变形机制的影响

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Acta Mechanica Sinica 2024年第2期40卷 103-115页

作者：李甲任思危刘彬 Peter K.Liaw 方棋洪 State Key Laboratory of Advanced Design and Manufacturing for Vehicle Body College of Mechanical and Vehicle EngineeringHunan UniversityChangsha410082China State Key Laboratory of Powder Metallurgy Central South UniversityChangsha410083China Department of Materials Science and Engineering The University of TennesseeKnoxville37996USA

难熔高熵合金在高温下表现出优异的性能,突破了传统高温合金的工作温度上限.我们采用原子模拟研究了化学元素分布和温度对等原子比MoNbTaW难熔高熵合金变形机制的影响.根据微观结构演化,建立了基于微观结构的本构模型,定量评估多种强化... 详细信息

难熔高熵合金在高温下表现出优异的性能,突破了传统高温合金的工作温度上限.我们采用原子模拟研究了化学元素分布和温度对等原子比MoNbTaW难熔高熵合金变形机制的影响.根据微观结构演化,建立了基于微观结构的本构模型,定量评估多种强化机制的贡献.结果表明,应变硬化后,流动应力随应变呈锯齿状剧烈波动.由于退火结构的溶质浓度降低,温度升高降低了应变硬化率和流动应力波动幅度.变形孪晶在变形机制中起着关键作用,能够通过位错基塑性和晶粒中的非晶形核进一步调节局部变形.有序结构的存在强烈影响了应力和应变分配.固溶强化和晶界强化对流动应力的贡献很大,孪晶强化对流动压力的贡献很小.原子模拟和力学模型为深入理解难熔高熵合金变形行为及性能的精确预测提供依据.

关键词：流动应力固溶强化强化机制高温合金高熵合金变形机制晶界强化溶质浓度

HBr空芯光纤气体激光器的振动热池多能级理论模型与设计仿真

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物理学报 2024年第15期73卷 71-79页

作者：危超余炫雷诚王自昱刘胜王度武汉大学工业科学研究院武汉430000

空芯光纤气体激光器已逐渐发展为一种重要的中红外激光光源,在实验上取得了良好进展,但现有的基于传统速率方程模型的理论设计方法仍不完善.本文提出了一种溴化氢(HBr)空芯光纤的振动热池建模方法,该模型可充分考虑空芯光纤气体激光器... 详细信息

空芯光纤气体激光器已逐渐发展为一种重要的中红外激光光源,在实验上取得了良好进展,但现有的基于传统速率方程模型的理论设计方法仍不完善.本文提出了一种溴化氢(HBr)空芯光纤的振动热池建模方法,该模型可充分考虑空芯光纤气体激光器内振转弛豫对腔内增益特性的影响,计算显示激光斜效率、阈值和瓶颈效应与实验吻合良好.此外,基于该模型,本文探讨了脉冲泵浦的光子泄漏现象,通过引入泄漏因子,得到了与实验结果接近的脉冲波形的弛豫振荡和激光斜率效率,有效解决了脉冲泵浦模型中的泵浦溢出问题.本研究提出的振动热池理论模型可适用于各类气体填充的空芯光纤气体激光器.

关键词：气体激光空芯光纤中红外速率方程仿真

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论类推适用民法作为商法漏洞的填补方法

清华法学 2024年第5期18卷 131-149页

作者：陈彦晶西南财经大学法学院

在商法漏洞填补问题上，学术界存在直接适用民法填补商法漏洞和拒绝适用民法填补商法漏洞两种理论。这种“全有”或“全无”式商法漏洞填补理论有失偏颇，除此之外还有“变通”民法规则填补商法漏洞的可能性，方法上属于类推适用，理由... 详细信息

在商法漏洞填补问题上，学术界存在直接适用民法填补商法漏洞和拒绝适用民法填补商法漏洞两种理论。这种“全有”或“全无”式商法漏洞填补理论有失偏颇，除此之外还有“变通”民法规则填补商法漏洞的可能性，方法上属于类推适用，理由在于民商法的共通性和商法的特殊性同时存在。规范依据在于我国民商事法律和司法解释中规定的民法规则可“参照适用”于商事纠纷。操作方法上，应遵从类推适用的基本检验步骤，以商法漏洞的存在、民法规则的可类推性和事实上的相似性为前提。商法漏洞类推适用民法规则填补需对民法规则的构成要件或法律效果进行调整，方能求得正义的结果。

关键词：商法漏洞民法规则类推适用参照适用

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基于深度强化学习的综合能源系统优化调度

现代电力 2024年第4期41卷 710-717页

作者：刘必晶国网电力科学研究院北京市海淀区100192

针对综合能源系统中可再生能源和负荷的不确定性,提出一种基于深度强化学习的优化调度方法。首先,阐述了深度强化学习方法的基本原理;然后,提出了基于深度强化学习的综合能源系统优化调度模型,并对其中的状态空间、动作空间和奖励函数... 详细信息

针对综合能源系统中可再生能源和负荷的不确定性,提出一种基于深度强化学习的优化调度方法。首先,阐述了深度强化学习方法的基本原理;然后,提出了基于深度强化学习的综合能源系统优化调度模型,并对其中的状态空间、动作空间和奖励函数进行设计;继而,设计了基于异步优势策略梯度算法的模型求解流程;最后,通过算例仿真验证表明,所提方法能自适应源、荷不确定性,达到与传统数学规划方法相近的优化效果。

关键词：综合能源系统优化调度深度强化学习不确定性源荷

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