检索结果-南通市图书馆

基于高斯-柯西变异帝国竞争算法的微电网优化调度

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

电气自动化 2024年第1期46卷 1-4页

作者：陈海旭余畅文卢银均陈磊马小龙刘闯刘炬三峡大学电气与新能源学院湖北宜昌443000 国网福建省电力有限公司福州供电公司福建福州350000 国网湖北省电力有限公司荆门供电公司湖北荆门448000

为提高微电网运行经济性,建立了以微电网综合运行成本最小为目标函数的微电网优化调度模型。利用高斯变异和柯西变异对帝国竞争算法进行改进,采用高斯-柯西帝国竞争算法对微电网优化调度模型进行求解,并与其他优化算法对比分析。结果表... 详细信息

为提高微电网运行经济性,建立了以微电网综合运行成本最小为目标函数的微电网优化调度模型。利用高斯变异和柯西变异对帝国竞争算法进行改进,采用高斯-柯西帝国竞争算法对微电网优化调度模型进行求解,并与其他优化算法对比分析。结果表明,高斯-柯西帝国竞争算法求解的微电网综合运行成本为4485.62元,低于其他优化算法;调度方案能够优化微电网系统内各分布式电源出力,合理与上级配电网交换电能,使微电网综合运行成本最小。验证了模型的正确性及求解方法的优越性。

关键词：微电网优化调度帝国竞争算法高斯变异柯西变

混合帝国竞争算法求解带多行程批量配送的多工厂集成调度问题

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

电子学报 2022年第7期50卷 1621-1630页

作者：唐捷凯胡蓉钱斌金怀平向凤红昆明理工大学信息工程与自动化学院云南昆明650500 昆明理工大学云南省人工智能重点实验室云南昆明650500

针对供应链中一类广泛存在的带多行程批量配送的多工厂集成调度问题(Multi-Factory Integrated Scheduling Problem with Multi-Trip Batch Delivery,MFISP_MTBD),建立其数学模型并提出基于贝叶斯统计推断的混合帝国竞争算法(Hybrid Bayesian statistical inference-based Imperialist Competitive Algorithm,HBICA)进行求解.根据MFISP_MTBD问题特性,结合多行程标签机制设计新型编解码策略,并基于该策略构造新型启发式规则以提高初始解的质量.为有效保留优质解的模式信息,采用贝叶斯概率模型学习机制替换标准帝国竞争算法中的同化机制.为更加明确地引导搜索方向,算法每代均利用各帝国中的精英国家(即精英解或个体)重构贝叶斯概率模型,进而对其采样生成新种群.利用9种有效邻域操作动态构造各帝国中每个国家的局部搜索,并对由各帝国内部相邻国家间竞争所确定的强势国家(即获胜国)执行其局部搜索,进而对各帝国中的殖民国家(即该帝国内的最强国家)依次执行所有弱势国家的局部搜索.仿真实验和算法比较验证了所提算法可有效求解MFISP_MTBD.

关键词：多工厂供应链多行程配送集成调度贝叶斯统计推断帝国竞争算法

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

面向资源约束项目调度的二阶段帝国竞争算法

计算机科学与探索 2023年第11期17卷 2620-2639页

作者：李斌黄起彬福建理工大学机械与汽车工程学院福州350118 福建理工大学福建省大数据挖掘与应用技术重点实验室福州350118 福建理工大学交通运输学院福州350118

资源约束项目调度问题是一类经典的组合优化难题,有着广泛的工程应用背景。自20世纪60年代起,该问题的优化方法层出不穷,但大多数智能优化算法在该问题空间中搜索表现一般。针对这一挑战,提出了一种二阶段演化帝国竞争算法(TSE-ICA)。首... 详细信息

资源约束项目调度问题是一类经典的组合优化难题,有着广泛的工程应用背景。自20世纪60年代起,该问题的优化方法层出不穷,但大多数智能优化算法在该问题空间中搜索表现一般。针对这一挑战,提出了一种二阶段演化帝国竞争算法(TSE-ICA)。首先,基于由关键路径法得到的组块提取策略,提出两种分别用于种群多样性开发和高效收敛的同化算子,通过在不同阶段选择合适的同化算子实现二阶段演化框架的构建。其次,基于组块的改进革命机制包含插入和乱序两种邻域搜索策略,帝国竞争机制则通过收集不同帝国的收敛信息实现参数的自适应调整;最后,利用记忆库引导种群进化,提高算法的收敛速率。TSE-ICA的最佳参数设置由Taguchi法的实验设计方法确定。数值实验面向典型实例库PSPLIB中的3个实例集J30、J60和J120对TSE-ICA执行了性能测试,并基于两种评价标准与17种先进的元启发式算法进行性能对比。实验结果显示,TSE-ICA具有较好的优化性能和收敛效率,初步验证了所提改进机制的有效性和所提算法的问题适用性。

关键词：资源约束项目调度问题帝国竞争算法二阶段演化框架同化关键路径法 Taguchi法组块记忆库

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

面向进制转换和克隆进化的帝国竞争改进算法

计算机工程与应用 2022年第5期58卷 208-224页

作者：李斌黄起彬福建工程学院机械与汽车工程学院福州350118 福建工程学院交通运输学院福州350118

帝国竞争算法(imperialist competitive algorithm,ICA)是一种被广泛应用于求解各类理论与实践问题的随机搜索智能优化算法,但它收敛过快的特性令其容易在求解复杂问题时陷入局部最优,故对ICA进行有针对性的改进十分必要。引入二进制转... 详细信息

帝国竞争算法(imperialist competitive algorithm,ICA)是一种被广泛应用于求解各类理论与实践问题的随机搜索智能优化算法,但它收敛过快的特性令其容易在求解复杂问题时陷入局部最优,故对ICA进行有针对性的改进十分必要。引入二进制转换和克隆进化机制,为算法的进化种群提供新的上升通道和进化模式,帮助进化种群跳出局部最优,从而提出了一种改进的帝国竞争算法(decimal-binary conversion and clonal evolution oriented improved imperialist competitive algorithm,DCCE-IICA)。此外,为修正经典ICA早熟导致的算法过早结束和群体多样性快速降低的缺陷,DCCE-IICA还辅以帝国分裂和出界点替换策略,以确保进制转化和克隆进化机制在改进算法执行中充分发挥区域深度探索和平衡资源分配的初衷。随后,经典函数测试集、CEC2017测试集及CEC2020测试集被用于检验DCCE-IICA在多个维度下对不同类型复杂问题的寻优能力。选取分别在经典函数测试集、CEC2017测试集和CEC2020测试集中表现优异的共14种典型算法,与DCCE-IICA进行实验结果比较。实验结果显示DCCE-IICA引入的改进机制在大多数情况下能够稳定且高效地提升算法性能,使得算法同时具备较好的收敛速度、收敛精度和求解鲁棒性。

关键词：进制转换克隆进化帝国竞争算法帝国分裂出界点替换 CEC2017 CEC2020

面向异构多背包问题的多级二进制帝国竞争算法

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

计算机应用 2023年第9期43卷 2855-2867页

作者：李斌唐志斌福建理工大学机械与汽车工程学院福州350118 福建省大数据挖掘与应用技术重点实验室(福建理工大学) 福州350118 福建理工大学交通运输学院福州350118

在传统多背包问题的基础上,从典型物流服务场景中共性抽象出异构多背包问题(HMKP),并设计和定制了一种帝国竞争算法(ICA)对HMKP进行求解和评估。针对原始ICA易陷入局部最优以及0-1背包问题最优解往往在约束边界周围的特点,设计了双点自... 详细信息

在传统多背包问题的基础上,从典型物流服务场景中共性抽象出异构多背包问题(HMKP),并设计和定制了一种帝国竞争算法(ICA)对HMKP进行求解和评估。针对原始ICA易陷入局部最优以及0-1背包问题最优解往往在约束边界周围的特点,设计了双点自变异策略(TPAS)和跳出局部最优算法(JLOA)对ICA进行改进,提出面向0-1背包问题的二进制帝国竞争算法(BICA)。BICA在求解35个0-1背包问题算例时展现出了全面、高效的寻优能力,基于最佳匹配值法(BMV)的BICA在第一组测试集的20个算例上能对19个算例100%找到理想最优值,在第二组测试集的15个算例上能对12个算例100%找到理想最优值,在所有对比算法中表现最优。数值结果分析表明,BICA在寻优演化中维持多极发展策略,并依托独特的种群进化方式在解空间中高效搜索理想解。在此基础上,针对HMKP强约束性和高复杂度的特性,基于BICA设计了求解HMKP的多级二进制帝国竞争算法(MLB-ICA)。分别在多个典型0-1背包问题算例组合构建的HMKP高维测试集上进行了MLB-ICA的数值实验和性能评估,结果表明虽然MLB-ICA的求解时间比Gurobi长,但求解精度提高了28%。可见,MLB-ICA能以较低的计算代价在可接受的时间范围内高效求解高维复杂的HMKP,为ICA在超大规模组合优化问题中的求解提出了可行的算法设计方案。

关键词： 0-1背包问题异构多背包问题帝国竞争算法局部搜索策略跳出局部最优机制多级计算架构

融合帝国竞争与遗传算法的零件加工工艺排序方法

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

制造技术与机床 2023年第1期 114-120页

作者：李书涵周学良冷杰武湖北汽车工业学院机械工程学院湖北十堰442002 广东工业大学机电工程学院广东广州510006

针对计算机辅助工艺规划中的零件加工工艺排序问题,以最小化机床、装夹以及刀具变更次数为优化目标,构建了工艺排序的数学模型,并提出了融合帝国竞争与遗传算法的优化求解方法,将帝国竞争算法输出的较优加工序列作为遗传算法的初始种群... 详细信息

针对计算机辅助工艺规划中的零件加工工艺排序问题,以最小化机床、装夹以及刀具变更次数为优化目标,构建了工艺排序的数学模型,并提出了融合帝国竞争与遗传算法的优化求解方法,将帝国竞争算法输出的较优加工序列作为遗传算法的初始种群,通过融合帝国竞争算法不受初始种群影响的特性和遗传算法的快速收敛能力提升算法求解性能。实验结果表明:混合算法寻找最优解的效果比采用单一算法的效果更好,并且收敛速度更快。

关键词：混合算法帝国竞争算法工艺路线排序优化

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

基于改进帝国竞争算法的AUV三维路径规划

电子测量技术 2022年第10期45卷 74-81页

作者：尹姝呓毛剑琳李斌昆明理工大学信息工程与自动化学院昆明 650500

针对传统蚁群算法在自主式水下机器人的三维路径规划中收敛速度慢、搜索效率低、求解质量差等问题,提出一种基于改进帝国竞争算法的三维路径规划方法。该方法以传统帝国竞争算法为框架,首先,在国家初始化部分引入蚁群思想来搜索初始路径... 详细信息

针对传统蚁群算法在自主式水下机器人的三维路径规划中收敛速度慢、搜索效率低、求解质量差等问题,提出一种基于改进帝国竞争算法的三维路径规划方法。该方法以传统帝国竞争算法为框架,首先,在国家初始化部分引入蚁群思想来搜索初始路径,提高可行解的质量;其次,为确保算法在提高种群多样性的同时不会丢失优秀个体,在殖民地革命部分加入差分进化思想;最后,在3个不同规模的地图上进行仿真比对。仿真结果表明,改进后的帝国竞争算法充分利用传统帝国竞争算法收敛速度快、收敛精度高、具有较强的全局搜索能力的特点,提高了寻优过程的精度,加强了全局的寻优性,有效解决了传统帝国竞争算法容易陷入局部最优解的问题,最优路径的长度缩短了11%。

关键词：水下机器人三维路径规划帝国竞争算法差分进化算法

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

基于帝国竞争算法的柔性医疗调度问题研究

基于帝国竞争算法的柔性医疗调度问题研究

作者：于辉山东师范大学

学位级别：硕士

新冠肺炎的爆发,引发了人们对医疗健康问题的高度重视。有效的医疗调度对医疗事业的发展有重要的意义。论文在考虑体检者的准备时间和体检者在体检设备之间的切换时间的基础上,将医疗调度问题建模为柔性作业车间调度问题（Flexible job ... 详细信息

新冠肺炎的爆发,引发了人们对医疗健康问题的高度重视。有效的医疗调度对医疗事业的发展有重要的意义。论文在考虑体检者的准备时间和体检者在体检设备之间的切换时间的基础上,将医疗调度问题建模为柔性作业车间调度问题（Flexible job shop scheduling problem,FJSP）。针对医疗调度过程中的体检调度、门诊调度、手术调度问题,分别建立了混合整数线性规划（Mixed integer linear programming,MILP）模型,分析了问题的结构特性,探索了一种帝国竞争算法（Imperialist competitive algorithm,ICA）,并设计了高效的算法策略。主要贡献及成果如下:1.针对医疗调度中的体检调度问题,以最小化体检者最大完成时间为目标,建立了基于序列的MILP,设计了一种带有全局搜索策略的ICA。采用了二向量编码方案,生成可行编码解。设计了类似于模拟退火（Simulated annealing,SA）的局部搜索策略,提出了一种全局搜索策略,来提高算法的综合性能。2.针对医疗调度中的门诊调度问题,设计了结合ICA、SA和分布估计算法（Estimation of distribution algorithm,EDA）的混合优化算法框架,建立了基于位置的MILP;构建了具有突变概率的突变策略,增加了种群的多样性;采用了多元化同化策略,提高了算法的全局搜索能力。3.针对医疗调度中的手术调度问题,提出了一种改进的多目标ICA,来最小化手术最大完成时间和医疗成本。制定了社会等级制度战略来初始化帝国,提高了算法的搜索效率;将吸引和排斥力（Attraction and repulsion,AR）概念引入到同化策略中,增强了算法的全局搜索能力;使用了革命策略,增加了种群的多样性;嵌入了变邻域搜索（Variable neighborhood search,VNS）策略,提高了算法的局部搜索能力。4.针对医疗调度中的具有模糊手术时间手术重调度问题,提出了基于强化学习（Reinforcement learning,RL）的ICA。采用了包含六种突变操作的多元化革命策略,增强了算法的局部搜索能力;设计了一种新的帝国主义国家竞争策略,提高了算法的全局搜索能力。另外,采用RL算法进行参数自适应调整,提高了算法的健壮性。

关键词：柔性作业车间调度医疗调度帝国竞争算法重调度强化学习算法

基于帝国竞争算法的U型门机金属结构设计优化及软件开发

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

基于帝国竞争算法的U型门机金属结构设计优化及软件开发

作者：刘东炜太原科技大学

学位级别：硕士

随着社会经济现代化的快速发展,在基础设施建设、工业化生产等领域,起重机已经拥有了不可取代的地位。起重机金属结构是起重机的机械骨架,既能承载起重机自身重量,又可以转移起重机的负载,其占起重机总重量80%左右。对于起重机金属结构... 详细信息

随着社会经济现代化的快速发展,在基础设施建设、工业化生产等领域,起重机已经拥有了不可取代的地位。起重机金属结构是起重机的机械骨架,既能承载起重机自身重量,又可以转移起重机的负载,其占起重机总重量80%左右。对于起重机金属结构,传统的设计方法落后,往往使用较高的安全系数,造成起重机结构的整体尺寸大、重量大。假如既能减轻起重机的重量,又能在强度、刚度、稳定性等方面保证起重机的结构,这样不只可以节省制造成本,还有利于运输和安装起重机。因此,在能保证各项性能的情况下减轻起重机的重量具有重要意义。本文以双梁U型门式起重机金属结构为主要研究对象,对U型门式起重机金属结构应用帝国竞争优化算法进行优化设计,用C++编程语言,基于Visual Studio 2019开发平台MFC基础类库开发编制“U型门式起重机金属结构设计及优化”软件。本文的主要研究工作如下:(1)以额定起重量为50t,跨度为30m,一刚一柔支腿形式的U型门式起重机金属结构为设计对象,采用许用应力法完成金属结构的设计计算,并对金属结构性能进行校核。通过校核结构计算,满足设计要求,为下一步U型门式起重机金属结构的帝国竞争算法优化设计奠定理论基础。(2)研究帝国竞争算法的性能和特点,基于C++编程语言完成帝国竞争优化算法程序,并构建U型门机金属结构优化设计数学模型,基于所编制的程序完成U型门机金属结构的设计优化,计算结果显示:在满足各种性能指标的情况下,金属结构在一定程度上减轻了重量,达到了轻量化目的,程序运行稳健,计算效率高,可以作为解决起重机结构设计优化的一种有效方法。(3)基于Visual Studio 2019软件开发平台,利用C++语言,MFC基础类库,在U型门式起重机金属结构设计的基础上,结合帝国竞争优化算法,进行软件开发,编制完成“U型门式起重机金属结构设计及优化”软件,通过与实际工程实例进行对比验证,本文所编制的设计优化软件所优化出的金属结构在满足所有约束条件的基础上,重量比原设计方案减轻了34.15%,软件界面友好,效率高,可以辅助工程设计人员完成U型门式起重机金属结构的设计计算和优化,减轻了设计人员的劳动强度,实现了设计的快速化、自动化和优化。

关键词： U型门式起重机金属结构帝国竞争算法优化设计软件开发