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《昆明理工大学》 2009年
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基于并行环境求解TSP问题

杨珏  
【摘要】:TSP问题,即旅行商问题,该问题是组合优化中的一个经典问题。它有着广泛的应用背景,如:运输调度、旅游路线设计等,许多实际生活中的问题都与TSP问题的数学模型有着紧密的联系。 本文采用模拟退火算法求解TSP问题,模拟退火算法的典型应用就是研究组合优化问题,它是实现全局优化的一种基本途径。由于物理中固体物质的退火过程与一般组合优化问题之间具有相似性,所以人们提出采用模拟退火算法解决组合优化问题。模拟退火算法在求解组合优化问题时取得了很好的效果,能够解决使用传统的优化方法难于解决的一些问题。 与传统的模拟退火法求解TSP问题不同,本文是在并行计算的环境下使用并行模拟退火算法对TSP问题进行求解。并行计算就是指在并行机上,将一个任务分成多个子任务,并把这些任务分配给不同的处理器,各个处理器之间相互协同,并行的共同执行分配的子任务,正是由于有许多处理器共同来完成同一个任务,所以就可以加快问题的求解速度,或者能够提高求解大型问题规模的目的。 目前并行计算的研究也已经成为现代计算科学研究的主要方向之一。它适用于人们日常生活中的各个领域,比如工程计算,数值计算等等,研究并行计算可以帮助人们充分的利用计算机资源处理大规模较为复杂的科学计算。本文选用目前较为重要的并行编程工具MPI,同时它也是目前国际上最为流行的并行编程环境之一。它实际上是一个消息传递函数库的标准,主要用于开发基于消息传递的并行程序,具有可移植消息传递平台,具备许多消息传递系统的优点。 综上,本论文是基于并行计算的MPI标准,将模拟退火算法按照并行策略将其并行化,并根据其思想编程,实现求解TSP实例的问题。该问题的实现,不仅为TSP问题的研究提供了更为优化的研究方法,而且有助于人们今后利用并行计算的环境求解其它大规模的数学问题以及其它工程问题。
【学位授予单位】:昆明理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:O224

【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 徐心和;旅行商问题的一种新解法[J];东北工学院学报;1990年01期
2 黄淑玲;可扩展并行计算的应用与研究[J];电脑知识与技术;2005年12期
3 杨爱民,陈一鸣;MPI并行编程环境及程序设计[J];河北理工学院学报;2005年03期
4 高尚;求解旅行商问题的模拟退火算法[J];华东船舶工业学院学报(自然科学版);2003年03期
5 张德富,顾卫刚,沈平;一种解旅行商问题的并行模拟退火算法[J];计算机研究与发展;1995年02期
6 王文义,董绍静;大规模并行处理系统及其程序设计方法研究——Cache缺失延迟、层次算法和可定域性[J];计算机研究与发展;1999年05期
7 陈明,李明慧,周亚兵;基于进化策略的TSP问题求解[J];计算机工程与应用;1994年Z5期
8 阎庆,鲍远律;新型遗传模拟退火算法求解物流配送路径问题[J];计算机应用;2004年S1期
9 韦雪洁;黎明;刘高航;田贵超;;基于知识库求解TSP问题的改进遗传算法[J];计算机仿真;2006年08期
10 敖友云;迟洪钦;;基于遗传算法求解TSP问题的一种算法[J];计算机与数字工程;2006年04期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 齐新安;非对称矩阵强特征值幂法运算收敛性分析[J];安徽电力职工大学学报;2001年01期
2 阎庆;邰蕾蕾;;用混合遗传算法解决有时间窗的车辆路径规划问题[J];安徽大学学报(自然科学版);2007年02期
3 何明;幂法求矩阵特征值的一些补充[J];安徽大学学报(自然科学版);1996年03期
4 李豹;;并行神经元集成在风险评估中的应用[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2009年04期
5 张伟林;网络并行计算及在计算力学中的应用[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2003年01期
6 罗晓松;周枫;王君军;李明元;;贵州省遵义地区暴雨Z-I关系研究[J];安徽农业科学;2009年16期
7 章文;物探数据处理网络并行计算环境的设计和实现[J];安庆师范学院学报(自然科学版);2002年02期
8 章文,罗清磊,李璟;机群的可扩展性研究[J];安庆师范学院学报(自然科学版);2003年01期
9 徐俊杰;;利用微正则退火算法求解车辆路径问题[J];安庆师范学院学报(自然科学版);2009年02期
10 刘瑜;廖同庆;;现代计算环境下的电磁模拟教学浅议[J];安庆师范学院学报(自然科学版);2011年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 陈云生;;用最小二乘法与搜索法寻求A值与风速V关系的数学表达式[A];中国电子学会可靠性分会第十三届学术年会论文选[C];2006年
2 陈连荣;彭朝晖;;高斯射线声场模型在MPI环境下的并行算法设计[A];中国声学学会水声学分会2011年全国水声学学术会议论文集[C];2011年
3 魏崇毓;杨文琳;;电磁干扰测量系统软件设计[A];1995年全国微波会议论文集(下册)[C];1995年
4 侯有政;张方;;基于CUDA的动载荷频域识别的并行算法研究[A];第十届全国振动理论及应用学术会议论文集(2011)上册[C];2011年
5 肖永浩;黄清南;;基于分块数据结构的冲击问题并行计算[A];中国计算力学大会'2010(CCCM2010)暨第八届南方计算力学学术会议(SCCM8)论文集[C];2010年
6 费广磊;马天宝;宁建国;郝莉;;基于MPI的三维爆炸与冲击问题的动态并行研究[A];第十二届现代数学和力学会议论文集[C];2010年
7 刘瑞霞;师春香;刘杰;;直方变差图理论在卫星产品质量检验空间配准中的应用[A];“2010年北京气象学会中青年优秀论文评选”学术研讨会论文集[C];2011年
8 廖海斌;王宏勇;;基于灰色理论的人脸图像特征融合识别[A];图像图形技术与应用进展——第三届图像图形技术与应用学术会议论文集[C];2008年
9 薛笑荣;赵荣椿;张艳宁;曾琪明;;一种并行的SAR图像边缘检测方法[A];2005年信息与通信领域博士后学术会议论文集[C];2005年
10 梅金顺;刘洪;;Toeplitz方程组的近似计算[A];中国科学院地质与地球物理研究所二○○三学术论文汇编·第四卷(油气资源)[C];2003年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 孙鹏飞;基于计算智能技术的蛋白质结构预测方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 刘冬雁;川西高原甘孜黄土记录的早更新世晚期以来的古气候变化[D];中国海洋大学;2009年
3 张琦;多核系统中的程序性能优化研究[D];中国科学技术大学;2010年
4 廖臣;三维电磁粒子模拟并行算法及其应用研究[D];电子科技大学;2010年
5 张建辉;节点势能导向多下一跳路由协议研究与性能评价[D];解放军信息工程大学;2009年
6 陈海勇;网格作业调度关键技术研究[D];解放军信息工程大学;2009年
7 黄永忠;移动代理计算模型及其在分布并行计算中的应用研究[D];解放军信息工程大学;2007年
8 费威;最小调整法的改进及其在经济优化中的应用[D];东北财经大学;2010年
9 彭春光;基于语义交互和动态重构的兵棋推演系统概念框架及其关键技术研究[D];国防科学技术大学;2010年
10 张帆;基于MPI和GPU直流电法和大地电磁法三维正演的并行算法研究[D];中国地质大学(北京);2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 吕信;激光能量沉积光路追踪法及其并行化[D];中国工程物理研究院;2009年
2 刘涛;遥感图像分块分类技术的研究与应用[D];山东科技大学;2010年
3 李秀芳;基于多核的多线程算法并行优化[D];郑州大学;2010年
4 王东阳;多智能体调度优化算法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 张作阳;基于鲁棒性分析推断三羟基丙醛对两种酶的抑制作用[D];大连理工大学;2010年
6 苏涛;甘油生物歧化生产1,3-丙二醇的混杂非线性动力系统辨识[D];大连理工大学;2010年
7 申俊华;中期火电开机优化的多核并行算法及其应用[D];大连理工大学;2010年
8 高和东;GPU并行计算在LSSVM建模中的研究与应用[D];大连理工大学;2010年
9 郜晓亚;水电站(群)长期优化调度多核并行算法与应用[D];大连理工大学;2010年
10 顾慧;基于异构平台的并行计算性能可视化研究[D];辽宁师范大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 唐立新;旅行商问题(TSP)的改进遗传算法[J];东北大学学报;1999年01期
2 唐坤;车辆路径问题中的遗传算法设计[J];东华大学学报(自然科学版);2002年01期
3 王磊,潘进,焦李成;免疫算法[J];电子学报;2000年07期
4 卞旭芬;消息传递并行编程环境MPI[J];福建电脑;2003年06期
5 喻镝,凌捷,谢晓峰;用遗传算法求解CTSP[J];广东工业大学学报;2000年03期
6 马良,项培军;蚂蚁算法在组合优化中的应用[J];管理科学学报;2001年02期
7 吴庆洪,张纪会,徐心和;具有变异特征的蚁群算法[J];计算机研究与发展;1999年10期
8 谢胜利,唐敏,董金祥;求解TSP问题的一种改进的遗传算法[J];计算机工程与应用;2002年08期
9 都志辉;吴博;刘鹏;陈渝;王小鸽;李三立;;LINPACK与机群系统的LINPACK测试[J];计算机科学;2002年05期
10 王萃寒;赵晨;许小刚;吴国新;;分布式并行计算环境:MPI[J];计算机科学;2003年01期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 高春香,宋进华,梁秀婷;呼市市区大气总悬浮物微粒来源解析[J];内蒙古气象;2001年02期
2 李景平,张秀梅,李瑾,曹玲娴,张晓丽;太原市城市中心区SO_2、TSP在人群活动范围内的垂直分布情况初探[J];太原科技;1999年05期
3 徐伯庆,孙国强;基于聚类描述的培养算子与TSP求解[J];上海理工大学学报;2000年03期
4 虞冀平,邓华秋,翁文华;广义Hopfield网络求解TSP[J];电路与系统学报;1998年01期
5 布海丽且木·买买提明;乌鲁木齐市气象条件与TSP浓度的关系[J];干旱环境监测;1999年03期
6 王陆军,梁选航;宝鸡市区大气TSP分布特征及其防治措施[J];宝鸡文理学院学报(自然科学版);2004年02期
7 王莉;章春梅;;面向TSP问题的免疫遗传算法研究[J];科技资讯;2009年31期
8 林亭生;黄成玉;;求解TSP问题的蚁群算法[J];科技资讯;2007年22期
9 赵学峰;一种求解TSP的混合型蚁群算法[J];西北师范大学学报(自然科学版);2003年04期
10 陈江华,林爱文,杨明,龚健;遗传算法求解TSP问题的研究进展[J];昆明理工大学学报(理工版);2003年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 陈为伦;李万社;;求解TSP问题的混合模拟退火算法[A];全国第一届嵌入式技术联合学术会议论文集[C];2006年
2 蔡荣英;钟一文;;求解TSP问题的锦标赛选择模拟退火算法[A];全国第20届计算机技术与应用学术会议(CACIS·2009)暨全国第1届安全关键技术与应用学术会议论文集(上册)[C];2009年
3 原小帅;张庆松;许振浩;高阳;;TSP超前地质预报异常地震波信号[A];全国地下工程超前地质预报与灾害治理学术及技术研讨会论文集(Ⅰ)[C];2009年
4 邱道宏;李术才;张乐文;薛翊国;苏茂鑫;;基于TSP203系统和GA-SVM的围岩超前分类预测[A];第十一次全国岩石力学与工程学术大会论文集[C];2010年
5 曹浪财;罗键;;一种改进求解TSP问题智能蚂蚁算法[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
6 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
7 何清;杨浩;刘新春;钟玉婷;周永东;;乌鲁木齐市TSP离子化学组分及影响因素分析[A];第28届中国气象学会年会——S9大气物理学与大气环境[C];2011年
8 陈华;管乐乐;宗鹏安;黄星星;;TSP问题的一个新算法[A];全国第20届计算机技术与应用学术会议(CACIS·2009)暨全国第1届安全关键技术与应用学术会议论文集(上册)[C];2009年
9 林建宁;李庶林;焦玉勇;王伟;;TSP超前地质预报探测技术及其应用现状[A];2010年全国工程地质学术年会暨“工程地质与海西建设”学术大会论文集[C];2010年
10 丁万涛;李术才;张庆松;;TSP预报倾斜岩层分界面误差规律性探讨[A];全国地下工程超前地质预报与灾害治理学术及技术研讨会论文集(Ⅰ)[C];2009年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 中国联通研究院网络技术研究中心泛在网组网络技术研究中心 张凤全 记者 赵艳秋、李映 整理;通信运营商最有实力成为TSP[N];中国电子报;2011年
2 记者 张小平;海南联通推出综合业务一体化方案[N];人民邮电;2001年
3 本报记者  谢文砚;要重视并行环境开发[N];网络世界;2006年
4 ;新一轮的投资热点一一无线互联网[N];科技日报;2000年
5 记者 张小平;海南联通综合业务一体化整合魅力四射[N];人民邮电;2001年
6 潘君;韩国日本对知识产权的保护[N];检察日报;2001年
7 记者 庞微;联通巧打“服务牌”[N];人民邮电;2001年
8 本报记者 李良平;肖湘阳的三大法宝[N];科技日报;2000年
9 福田北斗汽车物联网公司总经理 周洪波;车联网:为物联网开道[N];计算机世界;2011年
10 山西省分行;为CM2006系统正式上线搞好试点[N];粮油市场报;2007年
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1 吴巍;日本血吸虫表膜蛋白TSP的多态性分析和功能研究及电穿孔法介导恶性疟疾DNA疫苗与不同佐剂配伍的免疫效果比较[D];北京协和医学院;2010年
2 黄宇;肿瘤—睾丸抗原TSP50和Pax6的表达研究[D];吉林大学;2010年
3 邱文;SublyticC5b-9诱导GMCs增殖和ECM分泌的机制研究[D];南京医科大学;2009年
4 陈海珠;膜计算应用研究[D];重庆大学;2011年
5 王爽;血小板反应蛋白-1在小鼠视网膜缺血再灌注损伤中的作用及在糖尿病视网膜病变中的应用价值[D];吉林大学;2012年
6 马华伟;带时间窗车辆路径问题及其启发式算法研究[D];合肥工业大学;2008年
7 田志强;高速铁路乘务计划编制优化理论与方法研究[D];西南交通大学;2011年
8 李伟文;基于透明电光陶瓷偏振控制器及其算法的设计与研究[D];浙江大学;2005年
9 岳琪;基于遗传退火算法板式家具大规模矩形件优化下料研究[D];东北林业大学;2005年
10 姜圳;基于QoS的组播路由关键技术研究[D];哈尔滨理工大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 杨珏;基于并行环境求解TSP问题[D];昆明理工大学;2009年
2 辛振铭;一种改进的模拟退火算法在TSP问题中的研究与应用[D];东北师范大学;2010年
3 刘少杰;TSP问题的神经网络求解实验与比较研究[D];西安电子科技大学;2010年
4 王霜;大型TSP问题的蚁群优化规则研究[D];吉林大学;2012年
5 廖玲;并行免疫算法求解TSP问题的研究[D];太原理工大学;2010年
6 刘晓路;改进的遗传算法及其在TSP问题中的应用与研究[D];哈尔滨理工大学;2011年
7 刘维;基于最小生成树的改进蚁群算法求解TSP问题[D];华南理工大学;2011年
8 翁武熙;混合蚁群算法求解TSP问题[D];广西大学;2012年
9 贺朝新;动态TSP遗传算法研究[D];中南民族大学;2010年
10 郭庆田;基于泛化竞争和局部渗透机制自组织网TSP问题的算法分析与研究[D];西安电子科技大学;2009年
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