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《大连理工大学》 2004年
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若干随机性全局优化算法的研究

计明军  
【摘要】:在自然科学、工程技术与现代化管理中提出了许多复杂的全局优化问题。如何有效地求解这些全局优化问题已经成为影响这些领域发展的关键之一。在这样的背景下,20世纪80年代初期以来,科学工作者研究了禁忌搜索、模拟退火、进化计算等随机性全局优化算法的理论和应用,解决了一批重要的实际问题。作者在前人的工作基础上,对禁忌搜索、模拟退火和进化规划及其理论与应用进行了较深入的研究。下面是本文的一个概要: 第一章从算法的理论和应用的角度,详细地讨论了禁忌搜索、模拟退火、进化计算等算法的国内外发展状况。并阐述了本文的主要工作。 第二章提出了一类基于记忆的禁忌算法,数值实验表明该算法能够较快的收敛到全局最优点。在理论上,证明了该算法以概率为1收敛到全局最优解。将此算法应用到医学图像配准中连续变量的全局优化问题,改进了图像配准的优化模型,进行了数值试验,讨论了算法的效果。 第三章提出了三种算法分别为记忆模拟退火算法、混沌模拟退火算法和改进的模拟退火算法。针对记忆模拟退火算法进行了收敛性分析,在较弱的条件下证明了该算法以概率1收敛到全局最优解;利用混沌的遍历性和随机性将混沌系统与模拟退火有效结合,提出了混沌模拟退火算法,数值实验表明算法是有效的,同时阐述了混沌模拟退火算法有效性的机理;对于改进的模拟退火算法,将其用来求解线性约束问题,数值结果验证了算法的有效性。 第四章提出了一种新的进化规划算法,称为单点变异的进化规划算法,与经典进化规划、快速进化规划、推广进化规划算法相比较,具有明显的优越性,由于每次对当前解的一个分量进行变异,因此时间消耗相对较少。而且算法稳定性强。另外将此算法推广求解线性约束优化问题,不需要将约束问题转化为无约束问题,获得了较好的实验效果。 第五章总结本文的主要研究成果,同时对随机性全局优化算法的发展进行了展望。
【学位授予单位】:大连理工大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:O224

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前4条
1 杨哲海;张雅争;宫大鹏;李之歆;韩建峰;;基于Tabu搜索的高光谱影像特征选择[J];海洋测绘;2006年04期
2 朱艳;刘晓莉;杨哲海;;高光谱数据的降维及Tabu搜索算法的应用[J];测绘科学技术学报;2007年01期
3 钱伟懿;杨宇;王宏杰;杨菊;;一种具有非线性约束线性规划全局优化算法[J];运筹与管理;2007年01期
4 宋志宇;李俊杰;汪红宇;;混沌人工鱼群算法在重力坝材料参数反演中的应用[J];岩土力学;2007年10期
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 冷志杰;集成化大宗农产品供应链模型及其应用[D];大连理工大学;2006年
2 田明俊;智能反演算法及其应用研究[D];大连理工大学;2006年
3 高飞;混沌系统参数估计与控制的演化算法研究[D];武汉理工大学;2006年
4 顾伟;电力系统最优分岔控制研究[D];东南大学;2006年
5 董红斌;基于混合策略的协同演化算法研究[D];北京交通大学;2006年
6 杨哲海;高光谱影像分类若干关键技术的研究[D];解放军信息工程大学;2006年
7 姜斌;地、海杂波建模及目标检测技术研究[D];国防科学技术大学;2006年
8 孙少燕;基于像素灰度的医学图像刚性配准方法研究[D];大连理工大学;2007年
9 宋志宇;基于智能计算的大坝安全监测方法研究[D];大连理工大学;2007年
10 常钢;民航机场停机位分配与优化技术研究[D];西北工业大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 何虹丽;进化规划在图像稀疏分解中的应用[D];西南交通大学;2011年
2 何林伟;结构拓扑优化启发式算法的研究[D];上海交通大学;2011年
3 李斌;若干随机性全局优化算法及应用研究[D];大连理工大学;2006年
4 岳晓辉;基于禁忌搜索算法的蛋白质结构预测的研究[D];大连理工大学;2006年
5 周成;基于进化规划的聚类算法研究[D];北京交通大学;2007年
6 周成;一种基于进化规划的自动聚类算法[D];北京交通大学;2007年
7 时燕;进化规划算法的研究与改进[D];山东师范大学;2008年
8 贺茂英;集装箱堆场龙门吊路径优化问题研究[D];大连海事大学;2010年
9 余维康;基于智能技术的后桥主减速器齿轮故障诊断研究[D];武汉理工大学;2010年
10 于贻丹;全局优化中辅助函数法的研究[D];青岛大学;2010年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 熊伟,吴敏哲;形态优化张弦桁架预应力设计研究[J];四川建筑科学研究;2005年05期
2 汪祖柱,程家兴;求解组合优化问题的一种方法—分枝定界法[J];安徽大学学报(自然科学版);2004年01期
3 王建平;柴立和;;蛋白质分子网络的分形结构[J];安徽农业科学;2007年06期
4 韩世芬;;模糊自适应遗传算法在农村电站无功补偿优化中的应用[J];安徽农业科学;2008年08期
5 蔡渡江;王联结;;基于电子效应的氨基酸分类与二级结构的倾向性分析[J];安徽农业科学;2010年36期
6 高伟增;曹玉松;张江维;;渠系配水优化遗传算法求解[J];安徽农业科学;2011年19期
7 付明哲;王联结;刘选治;;α-螺旋中2,3位氨基酸残基对螺旋结构稳定性的影响[J];安徽农业大学学报;2011年06期
8 张林家;;基于Pareto遗传算法的多目标优化[J];鞍山师范学院学报;2008年04期
9 卢礼顺,刘建航,易达;基于神经网络的基坑与紧邻桩变形相关预测[J];地下空间;2003年04期
10 徐诚革,李霞;混合搜索策略及其在VLSI冗余最优分配中的应用[J];半导体技术;2003年12期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 郑丽群;季开青;李大卫;;应急物资需求区域中的物资调度模型研究[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
2 刘志雄;杨光祥;;基于轮盘赌概率分配编码方法的并行机调度优化[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
3 李会军;叶宾;;一种基于递归BP神经网络的多步预测控制方法[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
4 庄绪静;曹雅忠;李克斌;尹姣;;同源建模和分子对接方法的应用与发展[A];植保科技创新与病虫防控专业化——中国植物保护学会2011年学术年会论文集[C];2011年
5 牟在根;张举兵;陈云周;;结构优化设计的遗传算法研究[A];第十一届全国结构工程学术会议论文集第Ⅱ卷[C];2002年
6 陈树辉;沈建和;;基于增量谐波平衡法的马休-杜芬振子分岔及通往混沌道路的分析[A];第十一届全国非线性振动学术会议暨第八届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议论文集[C];2007年
7 方同;;有关混沌及其控制与同步的理解[A];第九届全国振动理论及应用学术会议论文集[C];2007年
8 胡磊力;;航空仿真中的随机数产生方法[A];图像 仿真 信息技术——第二届联合学术会议论文集[C];2002年
9 彭锦;;进化算法综述[A];中国运筹学会第六届学术交流会论文集(上卷)[C];2000年
10 刘建功;董杰方;;运筹学在武钢生产管理中的应用[A];中国运筹学会第六届学术交流会论文集(上卷)[C];2000年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王冰;降解丝素放线菌的分离鉴定、发酵条件优化及其降解机制研究[D];山东农业大学;2009年
2 李佳;载人潜器阻力性能的数值和试验预报及外形优化研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 谭枫;介入式文化算法及其应用研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 孙明;基于小波和迟滞的混沌神经网络及其应用[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 谭佳琳;粒子群优化算法研究及其在海底地形辅助导航中的应用[D];哈尔滨工程大学;2010年
6 王龙金;零/低航速减摇鳍升力模型及系统控制策略研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
7 曹宇;利用遗传算法对声障板优化设计的研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
8 贺士晶;核动力装置参数优化设计[D];哈尔滨工程大学;2010年
9 陈得宇;基于MAS的智能电压控制系统研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
10 段志东;基于广义模块化设计的快锻液压机机架力学特性研究[D];兰州大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李坤;参数参与进化的自适应遗传算法研究[D];南昌航空大学;2010年
2 武文宾;冲击地压的非线性岩梁混沌动力学分析[D];山东科技大学;2010年
3 张静;协同产品开发过程规划方法研究[D];山东科技大学;2010年
4 靳昌田;煤炭集团物料配送优化研究[D];山东科技大学;2010年
5 曹永超;超混沌系统的生成及同步控制研究[D];山东科技大学;2010年
6 张莉;n-GaAs中的混沌研究[D];长春理工大学;2010年
7 张艳萍;蛋白质序列的数学描述及其应用[D];浙江理工大学;2010年
8 陈阳;基于人工鱼的全局优化文化算法及其应用[D];郑州大学;2010年
9 张伟;分子光谱法研究蛋白质与小分子的相互作用及其分析方法研究[D];郑州大学;2010年
10 杨素娟;南水北调工程芳芝段开挖渠道边坡稳定敏感性分析[D];郑州大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘学增,熊少明,刘沛;层状地层粘弹性优化反分析与混合遗传算法[J];地下空间;2003年04期
2 刘勇健,李子生;岩土工程位移反分析的智能反演综述[J];地下空间;2004年01期
3 蒋树屏;岩体工程反分析研究的新进展[J];地下空间;1995年01期
4 陈光,任志良,孙海柱;最小二乘曲线拟合及Matlab实现[J];兵工自动化;2005年03期
5 熊刚,赵惠昌,张淑宁;引信海洋回波信号的分形特性研究[J];兵工学报;2005年01期
6 郑德玲,梁瑞鑫,付冬梅,李晓刚,方彤;人工免疫系统及人工免疫遗传算法在优化中的应用[J];北京科技大学学报;2003年03期
7 陈昱,张远林;医学图像配准的研究方法纵览[J];北京生物医学工程;2000年02期
8 高智勇,林家瑞;灰度级别对基于互信息医学图像配准方法的影响[J];北京生物医学工程;2003年01期
9 冯林,严亮,黄德根,贺明峰,滕弘飞;PSO和Powell混合算法在医学图像配准中的应用研究[J];北京生物医学工程;2005年01期
10 张宇,尹昊晖,张家谋;图象质量客观测试的研究[J];北京邮电大学学报;1999年04期
中国重要会议论文全文数据库 前2条
1 靳利霞;唐焕文;;基于能量极小化的蛋白质结构预测[A];中国运筹学会第六届学术交流会论文集(上卷)[C];2000年
2 唐焕友;郭崇慧;杜秀红;张立震;范丽伟;;几种进化算法的比较及计算效率分析[A];2001年全国数学规划及运筹研讨会论文集[C];2001年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李娜;集装箱码头连续泊位与岸桥调度联合优化研究[D];大连海事大学;2011年
2 陈彦辉;雷达信号检测的分形方法研究[D];西安电子科技大学;2000年
3 杜干;目标检测的分形方法及应用[D];西安电子科技大学;2000年
4 康士峰;地海面微波散射和传播特性研究及其在雷达和遥感中的应用[D];西安电子科技大学;2000年
5 陈斌;岩土工程随机反演分析及工程应用[D];河海大学;2001年
6 杨启文;计算智能及其工程应用[D];浙江大学;2001年
7 刘伟东;高光谱遥感土壤信息提取与挖掘研究[D];中国科学院研究生院(遥感应用研究所);2002年
8 王东峰;多模态和大型图像配准技术研究[D];中国科学院研究生院(电子学研究所);2002年
9 唐文艳;结构优化中的遗传算法研究和应用[D];大连理工大学;2002年
10 刘哲星;医学图像回溯性配准研究[D];第一军医大学;2002年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 蒲子芳;航海模拟器中拖轮顶推作业数学模型的研究[D];大连海事大学;2011年
2 刘斌;拖轮选型优化研究[D];大连海事大学;2011年
3 方立军;混煤燃烧及污染物排放特性的实验研究和数值模拟[D];华北电力大学;2001年
4 马文驷;多分类器融合模式识别方法研究[D];西安电子科技大学;2002年
5 李颖;基于非线性理论的动力配煤模型的研究[D];浙江大学;2002年
6 白继伟;基于高光谱数据库的光谱匹配技术研究[D];中国科学院研究生院(遥感应用研究所);2002年
7 符宁;用于VLSI布局的计算智能方法研究[D];电子科技大学;2002年
8 王晓雷;混煤热解燃烧特性的试验研究[D];华北电力大学(北京);2003年
9 张晓辉;禁忌搜索算法研究及其在电磁场优化问题中的应用[D];河北工业大学;2003年
10 张雄飞;网络环境下高光谱数据库构建及其应用实践[D];中国科学院研究生院(遥感应用研究所);2003年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陆克芬;方崇;张春乐;;基于人工鱼群算法的投影寻踪评价方法研究[J];安徽农业科学;2009年23期
2 陆克芬;刘延明;方崇;;基于人工鱼群算法的农田灌溉水质评价投影寻踪分析[J];安徽农业科学;2009年28期
3 方崇;代志宏;张信贵;;人工鱼群投影寻踪回归在洞室岩爆预测中的应用[J];地下空间与工程学报;2010年05期
4 卢宏建;高永涛;卢小娜;吴顺川;;基于最小二乘支持向量机和人工鱼群算法的预应力锚杆布置间距优化[J];北京科技大学学报;2010年01期
5 杨国鹏;余旭初;冯伍法;刘伟;陈伟;;高光谱遥感技术的发展与应用现状[J];测绘通报;2008年10期
6 卓莉;郑璟;王芳;黎夏;艾彬;钱峻屏;;基于GA-SVM封装算法的高光谱数据特征选择[J];地理研究;2008年03期
7 林志垒;晏路明;;高光谱影像的M-ICA地物识别算法与应用[J];地球信息科学学报;2011年01期
8 陈刚;苟旭;张继红;;基于2阶段家族保护遗传算法的电压稳定霍普夫分岔控制[J];电网技术;2011年01期
9 冷志杰;;基于农产品供应链集成机制的大豆供应链集成对策研究[J];复旦学报(自然科学版);2007年04期
10 陈广洲;汪家权;李传军;鲁祥友;;一种改进的人工鱼群算法及其应用[J];系统工程;2009年12期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 刘长有;张莉;;基于着色Petri网的一类航班推出冲突建模与仿真[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 杨国鹏;基于机器学习方法的高光谱影像分类研究[D];解放军信息工程大学;2010年
2 郭熙业;主动声呐海底混响信号的合成方法研究[D];国防科学技术大学;2010年
3 王联国;人工鱼群算法及其应用研究[D];兰州理工大学;2009年
4 谭涛亮;基于改进连续潮流法及分岔理论的交直流系统电压稳定研究[D];华南理工大学;2011年
5 丁永忠;基于无线传感器网络的大坝安全远程监测技术研究[D];武汉理工大学;2011年
6 周頔;医学图像处理中的若干问题研究[D];江南大学;2011年
7 杨子刚;玉米供应链合作伙伴关系协调管理的研究[D];吉林农业大学;2011年
8 卫东选;基于运行安全的机场停机位分配问题研究[D];南京航空航天大学;2010年
9 周群华;企业集团内部资本市场协同治理研究[D];华侨大学;2011年
10 高恒振;高光谱遥感图像分类技术研究[D];国防科学技术大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 苗玉洁;基于GA的水下机器人多目标路径规划研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 董景均;导航雷达信号采集及目标提取技术的研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 李伟业;RFID信息化图书馆设备参数优化研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 黄文娟;基于人工鱼群算法的动态目标跟踪技术研究[D];天津理工大学;2010年
5 曾蒙迪;人工鱼群算法在图像处理中的应用研究[D];湖北工业大学;2011年
6 李娓;基于粗糙集的粒计算在数据挖掘中的研究与应用[D];武汉理工大学;2011年
7 陶俊;数据挖掘在零售业销售管理中的应用[D];武汉理工大学;2011年
8 李俊清;基于智能技术的铁矿石品位仿真分析[D];武汉理工大学;2011年
9 张红霞;人工鱼群算法的改进及其在异步电动机模型参数辨识中的应用[D];华北电力大学(北京);2011年
10 杨曼;集装箱码头堆场资源优化配置与调度研究[D];大连海事大学;2011年
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1 陆荣双,杨文龙,曾璐;模拟进化计算理论及其应用[J];河南冶金;2004年06期
2 郝宁湘;进化计算及其哲学研究[J];自然辩证法研究;2003年11期
3 徐立鸿;胡庆松;;ACM—2009遗传与进化计算国际会议[J];国际学术动态;2010年03期
4 蔚承建,何振亚;改进的进化计算及其应用[J];自动化学报;1998年02期
5 曹圣山,李博;一类总体极值问题的进化计算法[J];山东大学学报(理学版);2003年01期
6 王攀,周云;进化计算—自适应模糊控制新算法研究[J];系统工程与电子技术;1999年10期
7 金炳尧!计算机科学系,蔚承建,何振亚;PBIL进化算法及其应用[J];浙江师范大学学报(自然科学版);1999年04期
8 庄丽艳;董红斌;;进化计算在生物信息学中的应用[J];哈尔滨师范大学自然科学学报;2007年01期
9 李克平,陈天仑,刘恒玲;基于混沌算法的自适应预测模型[J];系统工程理论与实践;2003年01期
10 刘进;;进化计算在计算机辅助概念设计中的应用[J];科技信息(科学教研);2007年32期
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1 贾亚军;丛爽;;进化算法的分析及对比研究[A];2009系统仿真技术及其应用学术会议论文集[C];2009年
2 刘升;王行愚;牛玉刚;;一种求解复杂约束优化问题的文化算法设计[A];第十七届全国过路控制会议论文集[C];2006年
3 褚德欣;;进化计算及其在智能控制中的应用[A];山西省科学技术情报学会学术年会论文集[C];2004年
4 李彦希;彭刚;;基于禁忌搜索的TSP问题求解[A];广西计算机学会2010年学术年会论文集[C];2010年
5 赵清杰;杨波;;基于进化计算的BP网权值训练算法及其应用探讨[A];1998年中国智能自动化学术会议论文集(下册)[C];1998年
6 王向军;林春生;龚沈光;;基于进化规划的自适应高斯神经网络及其在被动声纳目标识别中的应用[A];2004年全国水声学学术会议论文集[C];2004年
7 远俊红;柳青;;软计算研究综述[A];2008年计算机应用技术交流会论文集[C];2008年
8 黎明;周琳霞;杨小芹;;图像的进化计算分割法[A];中国图象图形学会第十届全国图像图形学术会议(CIG’2001)和第一届全国虚拟现实技术研讨会(CVR’2001)论文集[C];2001年
9 张翠华;黄小原;;柔性供应链优化模型及其应用[A];管理科学与系统科学研究新进展——第6届全国青年管理科学与系统科学学术会议暨中国科协第4届青年学术年会卫星会议论文集[C];2001年
10 熊春光;孙喜晨;程乾生;;基于进化规划的属性均值Kohonen自组织网[A];第九届全国信号处理学术年会(CCSP-99)论文集[C];1999年
中国重要报纸全文数据库 前6条
1 易水;新词集锦(382)[N];计算机世界;2003年
2 本报记者 范毅波 张旭军;带上望远镜上路[N];网络世界;2005年
3 中国科技大学计算机系 邢方亮;计算智能百花齐放[N];计算机世界;2003年
4 邢方亮;计算智能大有可为[N];计算机世界;2003年
5 通讯员 张章 记者 冯珍;世界著名软计算专家玄光男教授到黄冈师院讲学[N];黄冈日报;2007年
6 思琦;智能机器人成人类远征太阳系得力“侦察兵”[N];大众科技报;2003年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 计明军;若干随机性全局优化算法的研究[D];大连理工大学;2004年
2 杨海军;进化计算中的模式理论、涌现及应用研究[D];天津大学;2004年
3 陈得宝;进化计算中的若干问题及应用研究[D];南京理工大学;2008年
4 尹文君;面向不确定制造过程调度问题的进化计算方法及其应用[D];清华大学;2004年
5 邱玉霞;进化计算与粗糙集理论研究及其在图像处理中的应用[D];太原理工大学;2007年
6 王志春;基于进化计算的复杂分类算法研究及应用[D];天津大学;2010年
7 付樟华;二维不等圆Packing问题的现实求解途径[D];华中科技大学;2011年
8 王帅强;基于进化计算的行为模型自动精化和排序学习方法的研究[D];山东大学;2009年
9 俞健;基于进化计算的神经网络设计方法[D];浙江大学;1998年
10 李福娟;基于航线决策的航班计划优化研究[D];同济大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李斌;若干随机性全局优化算法及应用研究[D];大连理工大学;2006年
2 于晓辉;进化计算和人工神经网络在多目标优化问题中的应用[D];山东师范大学;2004年
3 时燕;进化规划算法的研究与改进[D];山东师范大学;2008年
4 庞巍;进化计算算法在路径优化问题应用的研究[D];吉林大学;2004年
5 谢懿;基于改进思维进化算法的控制器优化设计研究[D];浙江大学;2006年
6 安磊;一种基于遗传算法的数据挖掘技术的研究与应用[D];河海大学;2001年
7 彭轩;遗传算法及其在图像分割中的应用[D];吉林大学;2006年
8 费璐璐;进化计算在作物生长模型优化中的应用研究[D];华东师范大学;2004年
9 华洁;函数聚类及其进化计算知识获取研究[D];西安理工大学;2010年
10 汪晗;基于进化计算的多目标优化与决策方法研究[D];中国人民解放军国防科学技术大学;2002年
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