分类: 管理学 >> 管理工程 提交时间: 2021-01-21
摘要: The application of Unmanned aerial vehicles (UAVs) in both civilian and military domains is drawing increasing attention recently. This paper investigates a new routing problem of small UAVs for information collection, where UAVs can be recharged at platforms (ground vehicles or stations) distributed in the area. Different from the previous works on UAV routing, the UAVs are allowed to partially recharge their batteries according to the requirement in the following route. A mixed integer nonlinear programming model is developed to formulate the problem, where both the overall time for completing all targets’ observation and the number of UAVs are minimized. An improved adaptive large neighborhood search (ALNS) algorithm with simulated annealing criterion is designed, and a recharging platform insertion heuristic is developed to determine the recharging strategy and construct feasible solutions. To verify the effectiveness of the proposed ALNS algorithm, a set of new benchmark instances are designed based on the well-known Solomon dataset and solved. The computational results are compared with those obtained by the ant colony optimization and variable neighborhood search, which shows that ALNS performs significantly better and stable. Furthermore, analysis of the experimental results indicates that many advantages can be obtained through introducing the recharging strategy for small UAVs.
分类: 计算机科学 >> 计算机科学的集成理论 提交时间: 2018-05-02 合作期刊: 《计算机应用研究》
摘要: 针对时效A*算法为了大幅减少算法时间,导致路径规划长度增加和路径锯齿过多的问题,提出一种改进的双向时效A*算法,该方法将从起点和终点同时运行时效A*算法寻找路径,并采用多近邻栅格距离计算方案;同时,根据不同环境地图对传统A*算法、时效A*算法和双向时效A*算法运行结果进行对比研究及分析;最后,制定算法时间、路径长度两个指标来评判算法的优劣。实验结果显示,双向时效A*算法相对于传统A*算法,算法时间最大减少76.8%,相对于时效A*算法,时间最大减少55.4%,并解决了时效A*算法规划路径距离增加、路径不够平滑的问题。
分类: 计算机科学 >> 计算机科学的集成理论 提交时间: 2018-06-19 合作期刊: 《计算机应用研究》
摘要: 针对软件定义网络环境下,现有服务链部署方法未能充分考虑全网资源利用率的问题,提出了一种基于高效启发式算法的服务链优化部署机制。首先,给出了服务链部署的总体结构,并引入了整数型线性规划模型对其进行数学建模;其次,提出了一种高效启发式的模型求解算法,该算法以先排序后贪心的方式,能够在满足资源和时延约束下有效利用网络资源和均衡负载。仿真结果表明,与其他部署算法相比,该算法降低了负载均衡度和时间复杂度的同时提高了请求接受率。
分类: 土木建筑工程 >> 土木建筑工程设计 提交时间: 2017-12-05 合作期刊: 《土木建筑工程信息技术》
摘要: 本文研究了钢筋下料优化的离散组合最优化问题,并对组合优化中常用的遗传算法、模拟退火算法、启发式算法进行了综述,探讨了各自的特点并进行比较。最后根据近几年国内外的文献发现,单独的某个算法找到最优解存在随机性,且得到最优解会花费大量时间。解决这一问题的方法是将几种算法根据具体工况进行组合,组合后的算法的效率更高。
分类: 计算机科学 >> 计算机科学的集成理论 提交时间: 2018-06-19 合作期刊: 《计算机应用研究》
摘要: 多目标不等面积设施布局问题(UA-FLP)是将一些不等面积设施放置在车间内进行布局,要求优化多个目标并满足一定的限制条件。以物料搬运成本最小和非物流关系强度最大,建立生产车间的多目标优化模型,并提出一种启发式算法进行求解。算法采用启发式布局更新策略更新构型,并通过结合基于自适应步长梯度法的局部搜索机制和启发式设施变形策略来处理设施之间的干涉性约束。为了得到问题的Pareto最优解集,提出了基于Pareto优化的局部搜索和基于小生境技术的全局优化方法。通过两个典型算例对算法性能进行测试,实验结果表明,所提出的启发式算法是求解多目标UA-FLP的有效方法。
分类: 计算机科学 >> 计算机科学的集成理论 提交时间: 2019-01-28 合作期刊: 《计算机应用研究》
摘要: 针对当前大部分光伏(photovoltaic,PV)模型参数辨识算法均存在准确性低和可靠性差等问题,提出了一种采用改进型共生生物搜索算法(symbiotic organisms search,SOS)的光伏组件模型参数辨识方法。首先,为提高标准SOS算法的寻优性能,提出了新的改进型SOS算法,记作ImSOS算法。该算法在标准SOS算法的生物种群初始化阶段采用了准反射学习机制;在互利共生搜索阶段采用了改进受益因子策略;在偏利共生搜索阶段采用了收缩随机数产生因子区间策略。其次,给出了采用所提ImSOS算法求解基于实验测量电流—电压(I-V)数据的光伏组件模型参数辨识问题的具体步骤及实现流程。最后,利用实际Sharp ND-R250A5光伏组件进行实验,通过与标准SOS算法以及其他七种新颖智能优化算法进行对比验证,结果表明了所提ImSOS算法在光伏组件模型参数辨识的有效性和优越性。可见所提ImSOS算法为准确可靠地辨识光伏组件模型参数提供了一种新的有效方法。
分类: 计算机科学 >> 计算机科学的集成理论 提交时间: 2022-04-07 合作期刊: 《计算机应用研究》
摘要: 群智能启发式算法求解折扣{0-1}背包问题(D{0-1}KP)时,为提升求解效率和求解质量,需采用某种修复与优化策略将非正常编码个体转换为符合解约束条件的编码个体。在引入项集价值密度概念基础上,以粒子群算法(PSO)为例,提出一组基于项集的贪婪修复与优化方法(Group Greedy Repair and Optimization Algorithm,GGROA),并进一步构造PSO-GGRDKP算法(PSO based GGROA for solving D{0-1}KP)以探究GGROA方法的可行性和性能。PSO-NGROADKP(PSO based NGROA for solving D{0-1}KP)和PSO-GRDKP(PSO based GROA for solving D{0-1}KP)是基于项贪心修复与优化方法的粒子群算法。在D{0-1}KP标准数据集的实验结果表明:与PSO-NGROADKP和PSO-GRDKP相比,PSO-GGRDKP算法的解误差率略高,但算法时间性能分别提升13.8%、12.9%。