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《郑州大学》 2006年
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对解决背包问题的遗传禁忌搜索算法的研究

王乐  
【摘要】:解决背包问题是解决优化组合所面临的问题之一,也属于NP难问题,在现实中有着广泛的应用背景,例如在解决大量的复杂组合优化问题进行算法设计时,它往往会作为一个子问题出现。由于在解决此类问题的规模较大时,要想得到最优的解是极其困难的,因此,借鉴前人的研究成果,开展对解决复杂组合优化问题的算法研究或改进是一项十分有益的工作。 本文在对背包问题进行研究分析的基础上,对其常用算法brute force、动态规划、分支界定、贪婪算法、遗传算法进行了分析和试验对比,分析结果表明,动态规划算法和遗传算法的性能较好。针对遗传算法易产生过早收敛等缺点,提出一种将局部搜索能力强的禁忌搜索算法嵌入到遗传算法中的改进算法。通过采用个体的串行搜索方式,设置禁忌表记录搜索轨迹并引导搜索方向,以防止“近亲繁殖”,保持种群的差异性,克服“过早收敛”的缺陷。 同时,又针对遗传算法和禁忌搜索算法相结合方法存在收敛速度较慢、搜索效率低等问题,本文提出了一种采用贪婪算法融入禁忌串行搜索来实现的改进算法。实验结果表明,该算法比传统的遗传算法与贪婪算法相结合的方法有收敛速度较快、搜索效率较高等优点。
【学位授予单位】:郑州大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TP18

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 刘洋;兰泽英;秦亮军;;MOTS算法在空间分区问题中的应用研究[J];测绘科学;2010年06期
2 马培蓓;纪军;范作娥;;考虑战场环境约束的多导弹协同任务规划[J];电光与控制;2010年08期
中国硕士学位论文全文数据库 前6条
1 郭小花;改进遗传算法及其在求解背包问题中的应用[D];广西民族大学;2010年
2 刘裴寰;基于聚类分析的背包问题求解方法研究及其应用[D];厦门大学;2007年
3 于惠;遗传算法的改进研究及在背包问题中的应用[D];山东师范大学;2009年
4 武燕;基于粗糙集—遗传算法的0-1背包问题求解[D];太原理工大学;2010年
5 唐文婷;基于GA-TS混合算法的混流装配线的排产研究[D];天津理工大学;2012年
6 张可;蚁群算法的参数调整研究[D];合肥工业大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前9条
1 王福刚,曹剑锋;改进的遗传算法在地下水数值模拟中的应用[J];吉林大学学报(地球科学版);2002年01期
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4 王丽薇,洪勇,洪家荣;遗传算法的收敛性研究[J];计算机学报;1996年10期
5 李娟,方平,周明;一种求解背包问题的混合遗传算法[J];南昌航空工业学院学报;1998年03期
6 孙艳丰,郑加齐;GATS混合算法及其收敛性研究[J];铁道学报;2000年02期
7 霍红卫,许进,保铮;基于遗传算法的0/1背包问题求解[J];西安电子科技大学学报;1999年04期
8 李大卫,王莉,王梦光;遗传算法与禁忌搜索算法的混合策略[J];系统工程学报;1998年03期
9 李大卫,王梦光;一种改进的混合遗传算法[J];信息与控制;1997年06期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 吴大宏,赵人达;基于遗传算法与神经网络的桥梁结构健康监测系统研究初探[J];四川建筑科学研究;2002年03期
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3 乔志杰;程翠翠;;基于遗传算法优化的模糊PID控制研究及其仿真[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2009年03期
4 张安勤;数据挖掘与进化算法[J];安徽教育学院学报;2002年03期
5 徐文婷;李承鹏;;基于自适应遗传算法的离散化方法[J];合肥师范学院学报;2011年03期
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7 华文立;胡学刚;;平衡决策树分类精度与规则简易性研究[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2006年04期
8 程家兴,陈万里;列车控制问题的计算分析及自适应算法[J];安徽大学学报(自然科学版);2002年02期
9 蒋中;遗传算法在PID参数优化中的应用[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2000年01期
10 阮怀忠,张建中;基于改进遗传算法的TSP问题求解[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2003年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 齐继阳;竺长安;曾议;;基于遗传禁忌混合搜索算法的设备布局研究[A];2004“安徽制造业发展”博士科技论坛论文集[C];2004年
2 杨益;方潜生;汪力君;;基于Handel-C的数字芯片的设计方法研究与实现[A];2005年“数字安徽”博士科技论坛论文集[C];2005年
3 胡杨林;蒋洁琼;王明煌;曾勤;邱岳峰;邹俊;陈红丽;FDS team;;聚变裂变混合堆长寿命锕系废料嬗变处理的中子学优化分析[A];安徽新能源技术创新与产业发展博士科技论坛论文集[C];2010年
4 丁婷;崔红涛;;遗传算法在智能天线扇区波束赋形及阵元失效补偿中的应用[A];经济策论(上)[C];2011年
5 程远林;李茂军;;基于小生境遗传算法的配电网电容器优化配置[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
6 姜明辉;袁绪川;;基于GA优化的个人信用评估SVM模型[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
7 孙燕;孙峥;黄鹍;;基于模拟退火机制的隔离小生境混合遗传算法[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
8 孙燕;孙峥;;利用正交遗传算法优化交通检测点分布[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
9 张志华;王莉;刘洪;;最大化网络广告收入的投放决策[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
10 赵瑞艳;李树荣;张晓东;苗荣;;基于混合遗传算法的热传导系统最优控制问题求解[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 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
2 张亚娟;适应性企业战略协同机制研究[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 陆满君;通信辐射源个体识别与参数估计[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 周芳;蒸汽发生器检修机械手路径规划及控制方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
6 李晚龙;六自由度Stewart平台分散智能控制研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
7 董慧群;代建制项目风险预警管理研究[D];辽宁工程技术大学;2010年
8 许爱德;开关磁阻电机在船舶电力推进中的应用研究[D];大连海事大学;2010年
9 张进;地震叠前数据的弹性阻抗非线性反演方法研究[D];中国海洋大学;2009年
10 时长江;豆科类杂草种子图像识别系统研究[D];中国海洋大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 赫英毅;毫米波段基于TE_(21)模差网络设计[D];中国工程物理研究院;2009年
2 万成;动态环境下的元胞遗传算法研究[D];南昌航空大学;2010年
3 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
4 胡艳卉;矿井地下水流场数值模拟及其应用研究[D];山东科技大学;2010年
5 吴香庭;基于遗传算法的K-means聚类方法的研究[D];山东科技大学;2010年
6 马水松;多目标遗传算法与非支配集的构造研究[D];山东科技大学;2010年
7 李臻;城市公交车辆智能调度优化研究[D];山东科技大学;2010年
8 朱国凯;泰安市农村公路典型路面结构研究[D];山东科技大学;2010年
9 王辉;基于改进遗传算法的物流配送路径优化研究[D];山东科技大学;2010年
10 纪二云;基于改进遗传算法的电力系统无功优化的研究[D];山东科技大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 吕欣,冯登国;背包问题的量子算法分析[J];北京航空航天大学学报;2004年11期
2 潘立登,黄晓峰;基于相似度的可变编码长度遗传算法[J];北京化工大学学报(自然科学版);1997年03期
3 赖志柱;;基于改进遗传算法的背包问题求解[J];毕节学院学报;2009年04期
4 李强;吴为民;;基于负荷平衡的雷管填装流水线工序布局设计[J];爆破器材;2008年05期
5 闵克学;葛宏伟;张毅;梁艳春;;基于蚁群和粒子群优化的混合算法求解TSP问题[J];吉林大学学报(信息科学版);2006年04期
6 杨勇;邓淑丹;李霖;朱海虹;;基于禁忌搜索的点状注记研究[J];测绘科学;2007年06期
7 刘茜;马杰良;;对求解0-1背包问题的混合遗传算法的改进[J];重庆科技学院学报;2006年04期
8 闫杨;汪定伟;王大志;王洪峰;;求解动态背包问题的多智能体进化算法[J];东北大学学报(自然科学版);2009年07期
9 符小卫,高晓光;多架无人作战飞机协同作战的几个关键问题[J];电光与控制;2003年03期
10 骆剑承,周成虎,梁怡,张讲社,黄叶芳;多尺度空间单元区域划分方法[J];地理学报;2002年02期
中国博士学位论文全文数据库 前6条
1 李祥飞;混沌优化理论在控制系统设计中的研究[D];中南大学;2003年
2 李丽香;一种新的基于蚂蚁混沌行为的群智能优化算法及其应用研究[D];北京邮电大学;2006年
3 阎高伟;基于知识的多智能体思维进化算法及其工程应用[D];太原理工大学;2007年
4 张东波;粗集神经网络集成方法及其在模式识别中的应用[D];湖南大学;2007年
5 贾兆红;粒子群优化算法在柔性作业车间调度中的应用研究[D];中国科学技术大学;2008年
6 黄刚;混流装配生产的计划排序及其执行过程管理[D];华中科技大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王哲;座椅装配生产线平衡优化及排产仿真研究[D];武汉理工大学;2011年
2 姚瑞枫;多维0-1背包问题的遗传算法研究[D];武汉科技大学;2003年
3 李治友;遗传算法和支持向量机混合方法及其应用[D];重庆大学;2003年
4 毛明来;遗传算法在物流系统中的应用研究[D];天津大学;2004年
5 李冰清;一种粗糙集和神经网络相结合的故障诊断方法研究[D];太原理工大学;2005年
6 郑杨凡;基于属性论的0-1背包问题算法研究[D];上海海事大学;2005年
7 张宗梅;利用神经网络求解组合优化问题[D];山东大学;2006年
8 王民生;禁忌搜索算法及其混合策略的应用研究[D];大连交通大学;2005年
9 张裕;约束流水调度问题的混合禁忌搜索算法[D];哈尔滨理工大学;2006年
10 李慧姝;基于遗传算法自动组卷系统的研究与应用[D];太原理工大学;2007年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前5条
1 马培蓓;纪军;;3种多导弹航迹规划算法的比较[J];电光与控制;2010年10期
2 李红亮;曹延杰;宋贵宝;;反舰导弹协同任务规划系统研究[J];飞航导弹;2012年09期
3 黄国强;陆宇平;南英;;飞行器轨迹优化数值算法综述[J];中国科学:技术科学;2012年09期
4 马立肖;赵占芳;;一种求解背包问题的混合差异演化算法[J];计算机工程;2012年07期
5 王娜;向凤红;毛剑琳;;改进的自适应遗传算法求解0/1背包问题[J];计算机应用;2012年06期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 李永义;李鸿晶;林欣;;物资不足条件下地震救灾物资分配模型及方法[A];第八届全国地震工程学术会议论文集(Ⅱ)[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 黄国强;多飞行器协同轨迹优化设计[D];南京航空航天大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 郭小花;改进遗传算法及其在求解背包问题中的应用[D];广西民族大学;2010年
2 杨雪;城市大型居住区居民出行特征分析与公交调度优化研究[D];北京交通大学;2011年
3 吴云;基于MPI的并行遗传算法在0-1背包问题中的应用研究[D];昆明理工大学;2011年
4 程自龙;基于U型脸模型及遗传算法的人脸识别技术研究[D];辽宁工程技术大学;2011年
5 武军;遗传算法在PCA人脸识别算法中的应用研究[D];电子科技大学;2011年
6 武燕;基于粗糙集—遗传算法的0-1背包问题求解[D];太原理工大学;2010年
7 陈泰伟;超高频RFID系统防冲突干扰的研究[D];广东工业大学;2012年
8 王娜;背包问题的研究与算法设计[D];昆明理工大学;2012年
9 张豫婷;量子菌群算法的研究及应用[D];南京邮电大学;2013年
10 邓文超;无人靶机航路规划技术研究[D];南京航空航天大学;2013年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前7条
1 张良杰,毛志宏,李衍达;遗传算法中突变算子的数学分析及改进策略[J];电子科学学刊;1996年06期
2 曹先彬,庄镇泉;一个基于启发式经验的立体布局进化策略[J];电子科学学刊;1998年03期
3 孙艳丰,王众托;应用遗传算法求解多目标0-1规划问题[J];决策与决策支持系统;1995年04期
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5 吴悦,汪定伟;用遗传/禁忌搜索混合算法求解可变加工时间的调度问题[J];控制与决策;1998年S1期
6 李大卫,王莉,王梦光;遗传算法与禁忌搜索算法的混合策略[J];系统工程学报;1998年03期
7 孙艳丰,王众 ;多目标0—1规划问题的遗传算法[J];系统工程与电子技术;1994年10期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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2 金耀初;蒋静坪;;基于遗传算法的模糊控制器分析[J];模式识别与人工智能;1997年01期
3 曹先彬;庄镇泉;;一种基于遗传算法的模糊规则生成方法[J];模式识别与人工智能;1997年02期
4 夏文,王华芝;遗传算法在多波束赋形天线优化中的研究[J];北京邮电大学学报;1998年04期
5 龙甫荟,郑南宁,张晓缋;基于多层感知遗传算法的图象分割新方法[J];控制理论与应用;1998年02期
6 刘莹,王宝树,马建峰,杨耆董;模糊聚合及遗传算法在多传感器数据融合中的应用[J];电子科技;1998年01期
7 黄海贇,戚飞虎;一种精确标定摄像机的遗传算法方案(英文)[J];红外与毫米波学报;2000年01期
8 徐小力,许宝杰,殷健;采用遗传算法的旋转机组状态趋势预测之探讨[J];机械科学与技术;2000年05期
9 陈勇,邓先灿;基于遗传算法的微波电路优化方法[J];微波学报;2000年S1期
10 于海斌,王浩波,徐心和;两代竞争遗传算法及其应用研究[J];信息与控制;2000年04期
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1 周海清;王恭先;陈正汉;;基于面向对象遗传算法的抗滑桩优化设计程序的研制[A];中国土木工程学会第九届土力学及岩土工程学术会议论文集(下册)[C];2003年
2 吴建生;金龙;;基于实数编码的遗传算法神经网络预报建模研究[A];推进气象科技创新加快气象事业发展——中国气象学会2004年年会论文集(下册)[C];2004年
3 申元霞;张翠芳;;GA-BP算法在系统辨识中的应用[A];中国自动化学会、中国仪器仪表学会2004年西南三省一市自动化与仪器仪表学术年会论文集[C];2004年
4 刘辙;彭亮;崔广才;吴学礼;;混合遗传算法在车间调度中的应用[A];中国自动化学会全国第九届自动化新技术学术交流会论文集[C];2004年
5 曹春红;李文辉;张永坚;;遗传蚂蚁算法在几何约束求解中的应用[A];中国仪器仪表学会第六届青年学术会议论文集[C];2004年
6 姜楠;张春森;;遗传算法在图像模板匹配中的应用[A];高精度几何量光电测量与校准技术研讨会论文集[C];2008年
7 朱秀娥;周宝焜;;振动筛设计的遗传算法[A];福建省科协第三届学术年会装备制造业专题学术年会论文集[C];2003年
8 何奉道;梁向阳;;基于遗传算法的机车周转图优化编制方法[A];1999年中国神经网络与信号处理学术会议论文集[C];1999年
9 刘忠凯;薛正辉;任武;李伟明;高本庆;;用遗传算法优化八木天线[A];2005'全国微波毫米波会议论文集(第二册)[C];2006年
10 汝勇;杨树强;;遗传算法在历史性约束组合优化问题中的应用[A];2010通信理论与技术新发展——第十五届全国青年通信学术会议论文集(上册)[C];2010年
中国重要报纸全文数据库 前10条
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2 程爱娟;旅行推销员问题(TSP)的人工智能解法及其应用[N];新疆科技报(汉);2001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 包家庆;IDS五大发展趋势[N];网络世界;2002年
5 郭明波;来自蝙蝠的启发[N];北京科技报;2001年
6 易水;IT新词集锦[N];计算机世界;2003年
7 李磊;让电子政务更聪明[N];计算机世界;2001年
8 高澜庆;矿山企盼智能化[N];中国矿业报;2000年
9 顾正华 唐洪武 肖洋 河海大学水利水电工程学院 李云 南京水利科学研究院水工研究所;水流智能模拟大步走来[N];中国水利报;2005年
10 记者 吴苡婷;用技术挖出网络信息中“金子”[N];上海科技报;2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张旭;具有拓扑结构布局优化的理论及算法[D];大连理工大学;2004年
2 廖平;基于遗传算法的形状误差计算研究[D];中南大学;2002年
3 周明;高新技术产业投资环境系统研究[D];西北工业大学;2006年
4 袁丽华;基于物种进化的遗传算法研究[D];南京航空航天大学;2009年
5 张需溥;小型化微带天线的设计与数值分析[D];上海大学;2004年
6 杨春成;空间数据挖掘中聚类分析算法的研究[D];解放军信息工程大学;2004年
7 方娟;基于移动代理的网格资源监控技术的研究[D];北京工业大学;2005年
8 崔晓芳;箱型结构焊接变形预测、控制及应用[D];大连交通大学;2005年
9 张材;薄带坯铸轧板形智能识别与控制系统研究[D];中南大学;2004年
10 田方;遗传算法的改进研究及其在压缩机性能分析与优化中的应用[D];东北大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 朱奉梅;遗传算法在高校排课系统中的研究与应用[D];东北大学;2009年
2 孙晓丽;基于遗传算法的既有线平面及纵断面整正优化设计[D];中南大学;2010年
3 冯秋霞;解最小生成树问题的新的遗传算法[D];西安电子科技大学;2010年
4 郭佳;基于遗传算法的认知无线网络资源分配技术研究[D];西安电子科技大学;2010年
5 宋品;基于改进遗传算法的波束形成技术研究及其应用[D];西安电子科技大学;2010年
6 梁云静;基于遗传算法的主题爬虫搜索策略研究[D];湖北工业大学;2010年
7 高建兵;基于遗传算法的模糊推理控制系统的参数优化研究[D];辽宁工程技术大学;2011年
8 李振业;多向变异遗传算法及其优化神经网络的研究[D];华南理工大学;2011年
9 栾丽霞;遗传算法在潍坊商校排课系统的研究与应用[D];电子科技大学;2011年
10 王辉;基于改进遗传算法的物流配送路径优化研究[D];山东科技大学;2010年
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