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改进蜂群算法求解大规模着色瓶颈旅行商问题

通信学报 2018年第12期39卷 18-29页

作者：董文永董学士王豫峰武汉大学计算机学院湖北武汉430072

在智能交通、多任务协作等领域,用着色瓶颈旅行商问题(CBTSP,colored bottleneck traveling salesman problem)所构建模型尺度易趋向于大规模,因此有必要研究大规模CBTSP及其求解算法。本文将一种改进蜂群算法(IABC,improved artificial... 详细信息

在智能交通、多任务协作等领域,用着色瓶颈旅行商问题(CBTSP,colored bottleneck traveling salesman problem)所构建模型尺度易趋向于大规模,因此有必要研究大规模CBTSP及其求解算法。本文将一种改进蜂群算法(IABC,improved artificial bee colony algorithm)应用于求解大规模CBTSP。IABC首先运用m-tour编码方法生成问题的解,然后使用产生邻近解(GNS,generate neighboring solution)优化蜂群算法求解该问题,GNS通过采用删除和重插入操作来产生新的解,并在该过程中实现对已有解的优化。实验表明IABC求解大规模CBTSP问题的求解质量优于其他对比算法。

关键词：改进蜂群算法着色瓶颈旅行商问题着色旅行商问题瓶颈旅行商问题大规模优化

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混合算法求解着色瓶颈旅行商问题

计算机研究与发展 2018年第11期55卷 2372-2385页

作者：董学士董文永蔡永乐武汉大学计算机学院武汉430072

基于着色旅行商问题(colored traveling salesman problem,CTSP),给出了一种适用性更加宽泛的组合优化问题模型:着色瓶颈旅行商问题(colored bottleneck traveling salesman problem,CBTSP).CBTSP可建模含有部分重合工作区域的规划问题,譬如有合作任务和单独任务的人员与车辆的路线规划,此类问题由于目标函数与旅行商问题不一样,因此不能够用CTSP模型来建模.由于CBTSP属于NP难问题,对于规模大的此类问题,自然启发式算法是个合适的选择.基于此,提出了一种自然启发式算法求解CBTSP,该算法是基于伊藤过程的粒子群算法(particle swarm optimization,PSO)、模拟退火算法(simulated annealing,SA)和遗传算法(genetic algorithm,GA)的混合算法(PSGA).PSGA首先用二重染色体编码来构建问题的解,然后运用遗传算法的交叉操作进行更新,其中交叉长度由伊藤过程的活动强度来控制,而活动强度由粒子半径和环境温度来决定.为了充分验证算法的有效性,使用小尺度到大尺度不同规模的数据进行实验,通过广泛的实验与分析表明:PSGA求解CBTSP问题的求解质量要优于对比算法.

关键词：混合算法遗传算法着色瓶颈旅行商问题着色旅行商问题瓶颈旅行商问题

求解变量重叠型大尺度优化问题的相关性学习协同演化策略

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电子学报 2018年第3期46卷 529-536页

作者：王豫峰董文永董学士武汉大学计算机学院湖北武汉430072 南阳理工学院软件学院河南南阳473000

协同演化是解决大尺度连续优化问题的一种有效策略.但是,对于决策变量重叠型(决策变量不可分且相互依赖)的高维问题,其分组方法可能会误导算法的搜索.针对这一情况,本文提出一种全新的协同演化策略(Differential Evolution Cooperative ... 详细信息

协同演化是解决大尺度连续优化问题的一种有效策略.但是,对于决策变量重叠型(决策变量不可分且相互依赖)的高维问题,其分组方法可能会误导算法的搜索.针对这一情况,本文提出一种全新的协同演化策略(Differential Evolution Cooperative Coevolution with Correlation Learning Between Variables,DECC-CLV),其思想是首先计算演化种群分布所包含的主特征轴,然后计算各维决策变量在主轴上的投影值并利用它们之间的正负相关性进行分组.该算法在迭代过程中,利用期望最大化算法对种群进行概率主成分分析,并根据决策变量在当前种群主轴上的投影值大小关系对其进行动态分组.通过和目前主流的演化算法在CEC2013的第三类函数上的仿真试验和分析,验证了算法的有效性和适用性.

关键词：大尺度优化问题相关性决策变量协同演化大尺度优化问题分解

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求解大尺度优化问题的学生t-分布估计算法

计算机研究与发展 2017年第8期54卷 1644-1654页

作者：王豫峰董文永董学士王浩武汉大学计算机学院武汉430072 南阳理工学院软件学院河南南阳473000 岩土力学与工程国家重点实验室(中国科学院武汉岩土力学研究所) 武汉430071

针对处理大尺度全局优化问题,提出一种基于自适应t-分布的分布估计算法(EDA-t).该算法不仅求解效果良好,而且求解速度也比同类型算法快.其基本思想是:在迭代搜索过程,首先利用期望最大化算法对演化种群进行概率主成分分析,然后根据得到... 详细信息

针对处理大尺度全局优化问题,提出一种基于自适应t-分布的分布估计算法(EDA-t).该算法不仅求解效果良好,而且求解速度也比同类型算法快.其基本思想是:在迭代搜索过程,首先利用期望最大化算法对演化种群进行概率主成分分析,然后根据得到的概率隐变量建立算法的概率模型,并通过t-分布自由度自适应方法,在算法收敛停滞时跳出局部最优.由于在构建模型时进行了数据降维,在不影响算法求解精度的前提下,其计算开销得到了明显降低.通过和目前主流的演化算法在大尺度优化测试函数上的仿真实验和分析,验证了所提算法的有效性和适用性.

关键词：概率主成分分析学生t-分布分布估计算法大尺度全局优化最大期望算法

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基于GIS流域气象服务效益评估方法的研究

基于GIS流域气象服务效益评估方法的研究

作者：董学士南京信息工程大学

学位级别：硕士

随着气象服务水平的不断提高,气象服务效益评估的研究显得越来越重要,怎样用科学、合理的方法来进行气象服务效益评估,是摆在许多研究人员面前的一个难题。本文的主要研究内容如下：(1)研究国内外气象服务效益评估的现状,掌握国内外流... 详细信息

随着气象服务水平的不断提高,气象服务效益评估的研究显得越来越重要,怎样用科学、合理的方法来进行气象服务效益评估,是摆在许多研究人员面前的一个难题。本文的主要研究内容如下：(1)研究国内外气象服务效益评估的现状,掌握国内外流域气象服务效益评估的第一手资料。根据现有的数据获取淮河流域内的气象评估所需数据,包括根据已有栅格地图数据或不规范地图数据制作符合国家标准的1:25万淮河流域数字化地图数据;根据全国范围内的网上调查数据精确地筛选出淮河流域内的数据,并获取淮河流域气象服务效益评估所需数据。在以上工作基础上,构建相应的空间数据库和属性数据库。(2)研究气象服务效益评估的共性方法和技术支撑体系,包括定量和定性两类评估方法,研究气象服务效益的共性评价模型。在对研究对象进行合理分类的基础上,研究相应的气象服务效益评估的方法与技术,主要从数学模型、信息管理与系统应用等方面,构建技术支撑体系。重点研究淮河流域气象服务效益评估模型,包括公众气象服务效益评估中的影子价格法、节省费用法、自愿付费法和国家投入法等定量评估方法,以及层次分析法、模糊层次法和改进密切值法等定性评估方法,并把相应的社会调查数据和统计数据,纳入到相应的气象服务效益评估模型中,对淮河流域气象服务效益进行综合分析和对比研究。(3)开发面向淮河流域各部门的气象服务效益评估信息发布系统,用以指导气象服务工作的结构优化、重心调整和有针对性地制定政策措施等。本业务系统以淮河流域的气象服务效益评估为研究对象,用矢量图形直观地展现出流域地区内水系、设施、人文等的分布情况。该系统基于GIS技术和数据库技术,采用集中管理维护的设计模式,对研究区域内的水文信息、人文信息、气象信息进行统一的控制和管理,实现图文并貌一体化的维护管理、信息查询、专题地图、信息发布和气象服务效益评估等功能,提高气象服务效益评估的信息化水平和辅助决策能力,可为流域气象水文管理和气象服务效益评估提供辅助决策依据。

关键词：地理信息系统淮河流域气象服务效益评估评估方法

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一种小波自适应阈值全频降噪方法

电子学报 2015年第12期43卷 2374-2380页

作者：董文永丁红董学士王豫峰武汉大学计算机学院湖北武汉430072 武汉理工大学光纤传感技术与信息处理教育部重点实验室湖北武汉430070 广西科技师范学院物理与信息科学系广西柳州545004

目前的基于小波阈值降噪方法往往假设信号的噪声分布在高频段,因此大部分方法只对高频段进行降噪,而忽略了低频段噪声对信号的影响.在现实的应用中,复杂的噪声并不满足该假设条件,也即复杂噪声不仅分布在信号的高频段,而且低频段的噪声... 详细信息

目前的基于小波阈值降噪方法往往假设信号的噪声分布在高频段,因此大部分方法只对高频段进行降噪,而忽略了低频段噪声对信号的影响.在现实的应用中,复杂的噪声并不满足该假设条件,也即复杂噪声不仅分布在信号的高频段,而且低频段的噪声同样不容忽视.针对上述问题,论文提出了一种全新的解决方案：小波自适应阈值全频降噪方法.在该方法中,根据不同类型的噪声随小波分解层数、噪声强度等因素变化规律,提出了一种新的自适应阈值确定方法;然后利用小波去相关性方法来检测信号受到的最主要的噪声干扰;最后结合噪声类型检测方法,检测信号中所隐含的最接近的噪声类型,选取合适的阈值确定方法,对信号的低频和高频同时进行降噪.论文的实验结果表明：（1）当信噪比较低时,采用全频降噪方法对大部分类型的噪声而言均优于传统方法,并且全频降噪方法仅需要信号分解到1-2层即可取得良好效果;（2）当信噪比较高时,全频阈值降噪技术的降噪效果和传统方法一致,但所需小波的分解层数少于传统方法.

关键词：小波分解自适应降噪全频段降噪

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增强人权宣传推进国家软实力建设

人权 2012年第1期 46-47页

作者：董学士广州市审计局法规审理处

人权是一个非常广泛的概念，包括人的政治、经济、文化、社会、发展等各方面的权利，包括一个人的方方面面，也包括一个国家的方方面面，所以如何增强人权宣传，是推进国家软实力建设的重要内容。

关键词：国家软实力人权权利

从中国参与对联合国人权高专办审计工作所想到的

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人权 2011年第5期 54-57页

作者：董学士广州市审计局法规审理处

1、联合国审计背景及其重要意义联合国是一个由192个会员国组成的国际组织，对于我国的外交工作具有举足轻重的地位。长期以来，我国政府在联合国的活动主要局限于派代表到联合国开会，在会上举举手、表表决，由于我们国家并没有人员参... 详细信息

1、联合国审计背景及其重要意义联合国是一个由192个会员国组成的国际组织，对于我国的外交工作具有举足轻重的地位。长期以来，我国政府在联合国的活动主要局限于派代表到联合国开会，在会上举举手、表表决，由于我们国家并没有人员参与到联合国秘书处等一些联合国常设机构的高层事务性工作，对准备什么样的会议材料没有影响力，对这些会议材料后面的背景、利害关系并不清楚，

关键词：审计工作联合国高专人权中国事务性工作国际组织外交工作

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遗传算法和蚁群算法优化TSP的设计与分析

武汉理工大学学报 2010年第16期32卷 89-92页

作者：毕硕本董学士马燕南京信息工程大学计算机与软件学院南京210044

首先对TSP问题、遗传算法和蚁群算法做了简要介绍,然后给出了2种算法在求解TSP问题上基本的原理和步骤,并对该算法求解TSP问题进行设计分析与实验验证。结果表明：在实验条件下,种群数量定为5~15时,蚁群算法求解TSP问题的效果较好;种群... 详细信息

首先对TSP问题、遗传算法和蚁群算法做了简要介绍,然后给出了2种算法在求解TSP问题上基本的原理和步骤,并对该算法求解TSP问题进行设计分析与实验验证。结果表明：在实验条件下,种群数量定为5~15时,蚁群算法求解TSP问题的效果较好;种群数量定为城市数量的1~2.5倍时,遗传算法求解TSP问题的效果较优。

关键词：遗传算法蚁群算法 TSP 最短路径组合优化