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基于改进蚁群算法的作业车间调度

青岛科技大学学报（自然科学版） 2012年第5期33卷 489-494页

作者：王硕顾幸生华东理工大学化工过程先进控制和优化技术教育部重点实验室上海200237

提出了一种改进的蚁群算法,应用于经典的作业车间调度问题。编码采用基于机器的编码可以控制冗余解的数量,但同时会产生不可行解。本研究提出了控制不可行解产生的策略,同时对已出现的不可行解问题,在尽量保留种群基因的前提下,改变解... 详细信息

提出了一种改进的蚁群算法,应用于经典的作业车间调度问题。编码采用基于机器的编码可以控制冗余解的数量,但同时会产生不可行解。本研究提出了控制不可行解产生的策略,同时对已出现的不可行解问题,在尽量保留种群基因的前提下,改变解的形式加以利用。在丰富了种群的多样性的同时解决了不可行解的问题。采用自适应参数法则,使参数的变化顺应种群发展过程各个阶段的需要。在一定代数的迭代后,通过改变某些参数跳出局部最优,从而达到了较好的搜索效果。

关键词：作业车间调度蚁群算法不可行解自适应参数

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基于GIS空间查询和遗传算法的变电站规划

华东电力 2010年第3期38卷 341-344页

作者：邱富东汤红卫中国农业大学信息与电气工程学院北京100083

针对遗传算法应用于变电站规划时产生大量不可行解的缺点,提出了一种地理信息系统(GIS)空间查询和遗传算法相结合的新算法。该算法设计了一种能够保证全局最优解的自适应交叉和变异概率,利用地理对象的拓扑关系进行空间查询,特别是在不... 详细信息

针对遗传算法应用于变电站规划时产生大量不可行解的缺点,提出了一种地理信息系统(GIS)空间查询和遗传算法相结合的新算法。该算法设计了一种能够保证全局最优解的自适应交叉和变异概率,利用地理对象的拓扑关系进行空间查询,特别是在不可行解的处理中用GIS提供的空间查询功能来判断新建变电站是否在规划区域内且在适宜新建区域内,并将查询结果反映到适应度函数的惩罚函数中。经算例验证,此方法能够有效地减少不可行解,最终收敛到全局最优解,使得规划结果符合实际要求。

关键词：变电站规划地理信息系统遗传算法不可行解空间查询

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含分布式电源的配电网扩展规划

电力系统及其自动化学报 2012年第5期24卷 88-92页

作者：李德泉徐建政罗永山东大学电气工程学院济南250061

建立以经济和环境效益为目标的配电网扩展规划模型,采用蒙特卡洛方法模拟分布式电源的出力,提出改进自适应遗传算法优化分布式电源的位置、容量以及新建或升级改造线路。该算法采用隐形编码方式,根据每代个体的适应度函数调整交叉算子... 详细信息

建立以经济和环境效益为目标的配电网扩展规划模型,采用蒙特卡洛方法模拟分布式电源的出力,提出改进自适应遗传算法优化分布式电源的位置、容量以及新建或升级改造线路。该算法采用隐形编码方式,根据每代个体的适应度函数调整交叉算子和变异算子,并且借助图论知识给出了不可行解的修复方案。环境因素引入优化方案使配电网扩展规划取得了良好的经济和社会效益。算例表明,文中提出的方法能够得到合理的配电网扩展规划方案。

关键词：分布式电源不可行解环境效益改进自适应遗传算法配电网规划

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求解约束优化问题的不可行比率差分算法

科学技术与工程 2013年第31期21卷 9408-9412页

作者：陈德祥文诗华宋武海南琼州学院电子信息工程学院湘潭大学教务处

利用差分进化算法求解约束优化问题时存在两个关键问题,一是种群个体根据约束处理准则从不可行区域中快速接近可行区域;二是在可行区域内根据约束处理准则如何更好地进行全局搜索。提出了一种基于不可行解比率的差分进化算法求解约束优... 详细信息

利用差分进化算法求解约束优化问题时存在两个关键问题,一是种群个体根据约束处理准则从不可行区域中快速接近可行区域;二是在可行区域内根据约束处理准则如何更好地进行全局搜索。提出了一种基于不可行解比率的差分进化算法求解约束优化问题,算法最主要的特点是利用了种群不可行比率的信息,使种群快速地接近可行区域,并且通过不可行比率选择不同的差分算子,从而完成对约束优化问题的求解,通过对13个benchmark的测试,结果表明所提出的算法是有效的。

关键词：差分算法不可行解比率约束优化问题

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基于混合粒子群优化的多目标决策新方法

火力与指挥控制 2010年第1期35卷 77-80页

作者：徐安赵思宏寇英信黄俊空军工程大学工程学院西安710038 空军航空大学长春130022

多目标优化问题中的一个关键在于合理地评判各有效解的优劣。通过引入灰色系统理论中灰色关联度的概念作为评判准则,结合粒子群优化算法进行有约束多目标规划问题的研究。提出了一种新的不可行解的保留策略,进化过程中以此策略保留适量... 详细信息

多目标优化问题中的一个关键在于合理地评判各有效解的优劣。通过引入灰色系统理论中灰色关联度的概念作为评判准则,结合粒子群优化算法进行有约束多目标规划问题的研究。提出了一种新的不可行解的保留策略,进化过程中以此策略保留适量的不可行解,有利于增强对约束边界附近可能的最优解的搜索,同时,针对粒子群优化算法的容易陷入局部最优的缺点,实现了以粒子群优化为载体的混合算法:即对全局极值邻域进一步混沌搜索寻优。仿真结果表明改进的算法对多目标决策问题是有效的。

关键词：多目标决策粒子群优化不可行解混沌搜索灰色关联

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求解0-1背包问题的混合遗传算法

华侨大学学报（自然科学版） 2006年第1期27卷 16-19页

作者：宋海洲魏旭真华侨大学数学系福建泉州362021

对于0-1背包问题设计一种价值密度,并在此基础上提出求解0-1背包问题的混合遗传算法.经大量数值实验比较该方法与传统方法及简单遗传算法,结果表明算法能有效求解0-1背包问题.

关键词：背包问题不可行解贪心法遗传算法

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基于改进蚁群算法的作业车间调度研究

基于改进蚁群算法的作业车间调度研究

作者：王硕华东理工大学

学位级别：硕士

生产调度是制造过程中的重要环节。通过合理的调度决策,可以提高机器的利用率,减少成本,从而提高企业的运营效率和经济效益。简单的调度问题可以通过数学规划的方式进行求解。但随着调度问题规模的不断增大,传统的优化方法已经不能很好... 详细信息

生产调度是制造过程中的重要环节。通过合理的调度决策,可以提高机器的利用率,减少成本,从而提高企业的运营效率和经济效益。简单的调度问题可以通过数学规划的方式进行求解。但随着调度问题规模的不断增大,传统的优化方法已经不能很好的对其进行求解。生产调度问题已经被证明为NP-hard司题。随着计算机技术的发展,各种智能算法不断的被提出并应用在调度问题上,从而使得调度问题获得了很大发展。本文探讨采用蚁群算法求解生产调度问题,主要贡献如下：分析了在采用智能算法解决作业车间调度问题时的编码问题,发现编码的过程中会产生冗余解或不可行解。本文在此基础上分析了不同维度的调度问题中冗余解和不可行解对算法性能的影响,对求解过程中编码的取舍起指导作用。对蚁群算法进行了改进,将改进的蚁群算法应用在作业车间调度上。给出了蚁群算法新的状态转移规则和参数自适应规则。通过以上规则的设定提高了蚁群算法的性能。在深入分析调度问题的基础上选择使用会产生不可行解的编码方式——基于机器的编码,给出了较好的不可行解转化规则,将不可行解转化成可行解进行再利用。提高了种群的多样性,而且避免了因为不可行解而产生的算法效率的下降。

关键词：作业车间调度蚁群算法编码不可行解

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含分布式发电的配电网扩展规划研究

含分布式发电的配电网扩展规划研究

作者：李德泉山东大学

学位级别：硕士

配电网规划的目标是为满足短期乃至长期配电网的负荷增长以及保证配电网电能质量的要求,并使配电网的运行和建设费用最小,根据规划期间配电网负荷预测的结果和现有配电网的基本情况确定最优的电网建设方案。合理的配电网规划可以有效节... 详细信息

配电网规划的目标是为满足短期乃至长期配电网的负荷增长以及保证配电网电能质量的要求,并使配电网的运行和建设费用最小,根据规划期间配电网负荷预测的结果和现有配电网的基本情况确定最优的电网建设方案。合理的配电网规划可以有效节省配电网建设资金、降低线损并且提高供电可靠性。随着越来越多的分布式电源接入配电网,电网规划人员在进行配电网规划时要充分考虑分布式电源的影响。计及分布式发电技术的配电网规划也随之成为研究热点。本文首先分析分布式发电接入配电网带来的效益,并且建立了分布式发电的效益量化、评估模型。为今后分布式发电技术的发展和应用提供了一定的参考依据。然后对计及分布式发电的配电网扩展规划进行了研究。分布式电源接入电网带来的效益显著,但是长久以来,缺乏合理、有效的模型对其产生的效益进行有效量化。本文综合分析DG在降低线路损耗、环境效益、降低电价、延缓网络升级换代、减少购电费用、增强供电可靠性、改善气候等方面的效益并且对其产生的效益进行量化。算例分析表明本文建立的量化、评估模型能够准确、合理的计算DG的各种效益。由模型计算结果可知,DG接入电网可以带来可观的效益。对于包含分布式发电的配电网扩展规划,本文建立了考虑DG的配电网扩展规划模型,模型不仅考虑了经济因素、可靠性因素同时也引入了环境效益的影响。实现了配电网规划目标经济、可靠、环保三者的统一。模型的目标函数主要包括线路投资及线损费用、DG投资及维护费用、因DG发电节省的购电费用、DG的可靠性效益以及接入DG后系统可避免的环保费用。应用本文提出的改进遗传算法对包含新增负荷节点的网络进行扩展规划,并对规划结果进行评估以衡量个体方案的优劣。采用蒙特卡洛方法模拟分布式发电的出力,提出改进自适应遗传算法优化分布式电源的位置、容量以及新建或升级改造线路。该算法采用隐形编码方式,根据每代个体的适应度函数调整交叉算子和变异算子,并且借助图论知识给出了遗传算法中产生的不可行解的修复方案。并最终得到合理的配电网扩展规划方案。算例结果表明,分布式发电接入配电网可以有效降低线损,节省购电费用、带来环境效益、提高供电可靠性。由此可知,分布式发电是一种新型环保的技术,具有非常显著的经济效益、可靠性效益、环境效益。分布式电源的接入有利于配电网的优化运行,同时也表明分布式电源接入配电网后会带来的有益的影响,具有十分广阔的应用前景。

关键词：分布式发电配电网规划不可行解遗传算法分布式发电效益

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基于和声搜索算法的配电网重构研究

基于和声搜索算法的配电网重构研究

作者：邓敬方山东大学

学位级别：硕士

配电网的网络结构复杂且运行方式灵活多变。为优化配电网的运行,需要在满足配电网各项运行约束的前提条件下改变配电网的网络结构,即配电网重构。重构的优点主要包括减小网络损耗,获取更好的电压质量,使负荷分布更均衡等等。此外,重构... 详细信息

配电网的网络结构复杂且运行方式灵活多变。为优化配电网的运行,需要在满足配电网各项运行约束的前提条件下改变配电网的网络结构,即配电网重构。重构的优点主要包括减小网络损耗,获取更好的电压质量,使负荷分布更均衡等等。此外,重构无需增加额外的投资,是优化配电网运行的首选方法。配电网重构可以等效为一个数学优化问题,在网络结构较为复杂时,优化求解的过程存在计算速度慢,不可行解数目过多等问题。论文旨在解决配电网重构的以上问题,主要工作如下:(1)在配电网“支路集”概念的基础上,解释了重构解的含义,并定义了“支路集解”与“具体解”。对不可行解的一般情况进行了分析,并提出如何在形成解的过程中避免不可行解的生成。(2)采用数学方法分析了支路集解的应用价值,结果表明支路集解与当前解环状态下的最优解比较接近,利用支路集解代表某一网络状态的解环效果是合理可行的,为快速网络重构方法提供了理论依据。(3)将和声算法应用于配电网重构,并给出了详细的方案流程。基于和声算法的配电网重构方法共分为两种,第一种是单独对支路集解进行优化,在获得优化结果后针对该支路集解进行二次优化,得到具体解;第二种是每当支路集解形成后,对该支路集解进行优化,逐次形成对应的具体解,最后形成网络重构的最终解。研究表明,两种方法均可以取得配电网重构的预期效果,经过重构后的网络网损都远远小于该配电网原网络网损。第二种方法的重构效果略优于第一种,但是耗时较长;第一种方法在保证重构效果的同时具有较短的运行耗时。(4)将两种改进算法在配网不同应用场景中进行重构分析。选取正常状态下的网络损耗优化与故障状态下的非故障区段故障恢复两种情况进行分析,结果表明本文所提方案具有重构效果优,重构速度快等优点。

关键词：配电网重构不可行解和声算法配电网重构应用网络损耗