基于能力提升的运筹学课程本研一体化的探索和实践

随着人工智能技术的飞速发展,运筹学作为一门实用性很强的学科也越来越受到关注。文章以能力提升为主线,探讨了基于能力提升的运筹学课程本研一体化的教学模式,并通过实践验证其有效性。在本研一体化教学模式中,充分结合学生的学习能力和实践经验,考虑课程内容的设计、教学方法的改进、考核方式的完善,全方位提升学生的实际应用能力,提高学生的综合素质。经过实践验证,本研一体化教学模式不仅使学生能够快速理解并掌握运筹学知识,同时也从根本上提升了学生的能力和实践技能。

改进麻雀搜索算法求解多目标低碳冷链物流车辆路径问题

目的 在传统冷链物流的车辆路径问题模型基础上,考虑服务节点和车辆运输过程中产生的碳排放,并加入客户满意度,在有限资源情况下最小化路径成本和最大化客户满意度。方法 构建多目标低碳冷链物流车辆路径问题模型,将爬山算法局部搜索思想应用到麻雀搜索算法中,形成改进麻雀搜索算法,并用其对上海市某区域内的冷链物流配送路径优化问题算例进行求解。结果 通过与改进前及其他2种智能优化算法运行结果进行对比发现,改进后的麻雀搜索算法具有更快的寻优速度和更好的寻优能力,且改进后的算法对模型的碳排放效用性更高。结论 基于国家的低碳政策,设计出符合当下实情的低碳冷链物流运输模型,通过改进优化算法设计运输方案,验证了爬山算法局部搜索思想对麻雀搜索算法进行改进的有效性及所构建低碳冷链物流车辆路径模型的合理性。

求解有服务顺序限制的MDMOVRPTW的IHHO算法

针对有服务顺序限制的带时间窗的多需求多目标车辆路径问题(multi-demand and multi-objective vehicle routing problem with time window,MDMOVRPTW),在考虑多种需求由不同车辆按顺序服务等约束条件的同时,构建了最小化配送成本和最大化客户满意度的多目标模型。根据模型的特点设计了改进的哈里斯鹰优化(improved Harris hawks optimization,IHHO)算法,随机地将种群中部分支配解作为父代解,用临时组合算子和4种交叉算子搜索新解。最后,算例测试结果表明,相较于传统的哈里斯鹰优化算法,IHHO算法的求解性能得到了有效改善,各操作算子中交叉算子2的求解效果最好。将IHHO算法用于实例中,求解结果得到了改善,充分验证了IHHO算法的有效性。

改进樽海鞘算法求解带时间窗的应急选址路径问题

目的为使应急物资及时高效地送到灾区,针对多目标应急选址-路径问题,在考虑灾区的时间窗及物资运输过程中道路安全的情况下,以最小化经济成本、最小化时间惩罚成本及最大化道路安全性为目标,构建多目标优化模型。同时,设计改进的樽海鞘算法求解问题,以验证模型的可行性和算法的有效性。方法根据模型的特征对樽海鞘算法进行改进,运用随机生成和贪心算法相结合的方式生成初始解,利用交叉算子和邻域搜索算子改进原始算法的位置更新操作,引入非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)的精英保留策略,以提高算法的性能。结果经过多个算例测试,该算法能快速获得一簇Pareto解,与基本樽海鞘算法进行对比后可知,改进后的算法性能更优越。结论对于灾后及时响应的应急选址路径问题,采用改进的樽海鞘算法具有一定优越性,并在多个目标权衡的情况下,可供决策者根据目标的偏好找到较满意的解,对于研究应急选址路径问题具有一定的参考价值。

二级垃圾回收中转设施选址问题的降阶回溯算法

随着我国城市化进程的加快和经济的高速发展,城市中因生产生活所产生的垃圾废料量日益增加,如何有效地建立回收中转设施是当前社会需要解决的问题。对二级垃圾回收设施选址问题进行研究,其实质为组合优化中的NP-hard问题。首先根据实际情况对二级垃圾回收中转设施选址问题进行数学建模,研究该问题的数学性质并给予证明,利用这些性质减小问题规模,降低求解难度;然后设计符合该问题的分配子算法、上下界子算法,基于以上算法提出一种可以在减小问题规模的同时得到精确解的降阶回溯算法;最后通过分析和模拟若干个示例进一步阐述该算法的原理及执行过程,结果表明该算法能通过减小问题规模,降低问题求解的难度。

奖励-收集Steiner树问题的精确算法

奖励-收集Steiner树问题是图的Steiner最小树问题的衍生,同时也是组合优化中的NP-hard问题。首先,提出该问题的数学性质并给出证明,利用数学性质能降低该问题的规模;其次,基于该问题的数学性质设计出上下界子算法、降阶子算法和回溯子算法,通过上下界子算法和降阶子算法可以降低该问题解空间的规模,从而缩短回溯子算法的搜索时间,进而降低求解该问题最优解的时间;最后,应用案例分析、算例分析以及算法分析与对比表明,所设计的算法不仅可以求出该问题的最优解,而且比没有考虑该问题数学性质的一般回溯算法的时间复杂度更低。

最小连通顶点覆盖问题的降阶回溯算法

本文从最小连通顶点覆盖问题的求解算法出发,提出一种基于该问题本身的数学性质的降阶回溯算法来求解。通过基于问题的数学性质来设计精确算法,不仅能够克服使用启发式算法求解该问题在一般情形下都无法求得最优解的缺点,也改善了该问题使用传统精确算法时最坏时间复杂度高的缺点。本文首先研究该问题的数学性质,部分数学性质可成批确定某些顶点在或不在最小连通顶点覆盖集中,从而降低该问题的规模,提高精确算法的求解速度。其次,在数学性质的基础上,设计出上下界子算法、降阶子算法、回溯子算法来求解该问题的最优解。最后,时间复杂度分析以及无线网络设计的实例分析表明,该算法不仅能求得该问题的最优解,且相对一般精确算法,本文算法的时间复杂度更低。

考虑容量和成本的最大最小分散度选址问题的降阶回溯算法

最大最小分散度问题可简单描述为:在给定的集合中选择包含固定元素个数的子集,使得该子集中的元素在给定距离度量下的最小距离最大;该问题在生产生活中有广泛的应用.近些年来,该问题的一种考虑容量下限和成本上限的变体开始引起学者们的关注,并已被证明为NP-Complete问题.基于考虑容量和成本的最大最小分散度选址问题进行研究,首先提出该问题的数学性质并证明,利用这些性质可以减小问题规模或缩减搜索空间,以加快问题的求解速度,然后设计了上下界子算法及降阶子算法;基于这些子算法提出一种可大幅缩减搜索空间并能得到最优解的降阶回溯算法.通过分析和求解一个示例来阐述该算法的原理和执行过程,并通过随机算例测试、算法对比分析和案例分析进一步验证了该算法的可行性和有效性.结果表明该算法可有效通过大幅缩减搜索空间加快问题的求解速度.

改进野马算法求解低碳开放式送取货选址路径问题

目的针对当前物流背景下普遍出现的送货公司外包、退换货频繁等问题,结合现有的碳排放政策,提出低碳背景下开放式同时送取货选址−路径模型(Low-Carbon Open Location-routing Problem with Simultaneous Pickup and Delivery Problem,LOLRPSPD),并通过改进野马算法进行求解。方法首先设计一种新的解码方式,使得原离散问题可以采用连续算法求解。之后,运用哈尔顿序列生成初始解,改进非线性进化概率因子,使用模拟二进制交叉,增加变异操作,以及精英保留、设置连续失败重新初始化等步骤,改进野马算法。最后,通过6组不同大小的算例将改进野马算法与原始野马算法、模拟退火算法、粒子群算法、遗传算法进行对比。结果针对中大型算例,改进野马算法远超原始野马算法。针对小型算例,在确保准确率的同时,改进野马算法对比各经典算法也在速度上具有优势。结论提出的LOLRPSD模型具备合理性,改进的野马算法针对选址路径问题具有较好的搜索能力。

最小支配阈值集问题的降阶回溯算法

图论中的最小支配阈值集问题是组合优化中的一个NP-Hard问题,该问题是最小支配集问题的一个扩展问题。基于给定无向图G=(V,E)和阈值r的最小支配阈值集问题进行研究,首先得出一些可以降低问题规模的数学性质并证明,利用这些性质可以减小问题规模,降低问题的求解难度;然后设计出上界子算法、下界子算法和降阶子算法,并基于这些子算法提出了一种可以减小问题规模同时得到最优解的降阶回溯算法BAR;最后,通过一个示例分析和若干随机算例测试验证了降阶回溯算法可有效降低问题的求解难度。

双层级设施选址问题及其混合免疫优化算法

随着全球贸易化、跨境电商的日渐发展,B2C模式下的电子商务网络配送业务也日益庞大。仓储需求、货物流转量与日俱增,甚至面临供不应求的市场局面。结合B2C模式下仓库设施有容量且服务于每个配送中心、配送中心无容量且服务于多个客户的需求特点,文章以仓库、配送中心2个阶段的设施作为选址研究对象,建立了双层级设施选址的混合整数规划模型。针对该模型的特点,设计了一种改进的混合免疫优化算法对该问题进行求解,运用随机化与贪心聚类算法结合的方法生成初始解,再通过原始免疫优化算法对抗体进行评价排序,最后在免疫操作中加入交叉变异算子。将混合免疫优化算法与CPLEX进行对比,然后进行大量的算例测试,与其他3种算法的时间和结果进行比较,时间及其结果都取得了理想成果,验证了所提模型的可行性和所提算法的有效性。

灾后应急配送中心选址问题的降阶回溯算法

近年来自然灾害频发,提高灾后应急物资的配送效率一直以来都是性命攸关的大事,因此文章基于灾后应急配送中心选址问题的精确算法进行研究。首先,建立该问题的数学模型并对该问题中的数学性质进行研究和证明;其次,在这些数学性质的基础上,设计上下界子算法和降阶子算法,这些子算法能够有效减少解空间,提高算法的效率,使该算法能够更有效地处理规模更大的问题;再次,提出降阶回溯子算法,通过剪枝和局部降阶进一步缩小问题的搜索规模,并能得到最优解;最后,通过分析和解决一个案例来更清楚地说明算法的原理和操作步骤。

医院社康服务中心医院感染管理中存在的问题及对策

目的加强社康服务中心医院感染管理工作,以达到降低医院感染发生的目的。方法按照《医院感染管理规范》和深圳市医疗服务质量医院感染控制质量评估的管理要求,对医院9个社康服务中心开展为期1个月的医院感染管理工作调查和评估。结果社康服务中心在医院感染的监测、监控和管理中尚存在不少问题,纳入医院医疗服务质量评估及改进后,在加强管理质量、消毒质量、监测质量、排污质量等多方面都有了较明显提高。结论社康服务中心的医院感染工作是医院整体医疗服务质量中的一部分,也是目前医院感染管理工作中的一个薄弱环节,加强医院感染管理,对保障医疗质量服务质量和医疗安全有重要意义。

基于客户满意度的MOVRPFTW的单亲遗传混合蚁群算法

为解决基于时间窗和食物新鲜度形成的综合客户满意度,且具有最大运输时间限制的带模糊时间窗的多目标车辆路径问题(MOVRPFTW),建立了相应的数学模型。针对蚁群算法早熟收敛的缺陷,将单亲遗传算法和蚁群算法相结合,利用单亲遗传算法的3种遗传算子和区别于传统遗传算法的两种操作手法,构建了多种单亲遗传混合蚁群算法,并进行算例测试。结果表明:与基本蚁群算法相比,单亲遗传混合蚁群算法求出的解的各项目标的平均值更优;同时,单点单亲遗传混合蚁群算法较多点单亲遗传混合算法在求解此问题中的用时更少、计算效率更高,并且移位算子较其他两种算子具有较好的求解性能。

不同种类壳聚糖抗菌性能的比较

采用固体培养基体外抑菌法,研究了市售壳聚糖、自制水溶性壳聚糖和微米化壳聚糖对大肠杆菌、枯草杆菌和变形杆菌生长的抑制作用.结果表明,改性产物的最低抑菌质量分数降低;水溶性壳聚糖对枯草杆菌的抑菌效果最佳,另2种壳聚糖对不同菌种的抑菌效果差别不大.

基于AHP-模糊综合评价的无人机配送风险管理

为贯彻落实碳达峰、碳中和政策,物流行业逐步走向更加智能化、低碳化的道路,末端配送作为物流重要环节之一势必与无人机等人工智能技术融合发展,因此尽早了解无人机配送存在的风险并提出相应解决方案,对未来无人机配送的发展意义重大。首先基于无人机配送发展现状和存在问题进行分析并识别相应风险,建立评价指标体系进行风险因素分析,利用层次分析和模糊综合评价法确定指标权重并进行评价。研究结果表明,无人机配送的关键风险为技术水平风险。此外,为更好应对无人机配送存在的风险挑战,针对其他风险因素提出相应建议,从而降低无人机配送面临的风险,推动未来无人机末端配送的普及发展。

聚乙烯醇的分子量及醇解度对其生物降解性的影响

从四川省维尼纶厂生产车间下水道和污泥中分离出了可降解聚乙烯醇(PVA)的微生物Bacillus sp.和Curtobacteriumsp.,并建立了相应的PVA生物降解环境.采用吸光度分析方法考察了分子量及醇解度对PVA生物降解性的影响.结果表明:分离的微生物和以此为基础建立的生物降解环境可用于PVA生物降解性研究;在较短时间内,就可使PVA发生较高程度的降解;在所建立的降解环境中,PVA的分子量和醇解度对其降解性有一定的影响.降解前后FT-IR及1HNMR分析表明,在降解过程中PVA分子链发生了断裂.

SEREX肿瘤抗原基因表达蛋白的研制和血清学初步筛选

目的 :利用基因工程方法获得SEREX肿瘤抗原基因原核表达蛋白 ,为进一步血清学分析奠定基础。方法 :采用SEREX方法 ,筛选中国人卵巢癌cDNA表达文库。对获得的 3个阳性克隆基因MY OVA 2、MY OVA 7和MY OVA 13,利用基因工程的方法克隆其全长基因 ,原核表达和亲和层析获得目的蛋白 ,并采用Dot blot的方法初步检测了目的蛋白抗原在正常人和肿瘤患者中的血清学反应格局。结果 :获得了纯化的目的蛋白 ,采用点杂交对 13例正常人和 74例肿瘤患者血清的测定结果显示 ,MY OVA 13的抗体只在肿瘤组中检测到 ,在正常组中为阴性 ;MY OVA 2和MY OVA 7在两组人群的血清中自身抗体检出率均呈现阳性 ,不同的肿瘤类型的阳性率各不相同。结论

猪软骨细胞同种异体移植的免疫排斥机制

目的探讨猪软骨细胞同种异体移植的免疫排斥机制。方法分离制备猪软骨细胞和淋巴细胞 ,采用同种异体软骨细胞—淋巴细胞混合培养反应和IFN γ诱导比较分析 ,经3 H TdR法观察淋巴细胞刺激指数 ,FACS测定软骨细胞表面猪白细胞抗原(SLA)分子表达变化 ;不同时间收集混合反应中淋巴细胞 ,分别应用PCR和ELISA技术分析其表达的IFN γ、IL 4mRNA和蛋白含量。结果成功制备了猪的软骨细胞和淋巴细胞 ,软骨细胞表达SLAI类分子 ,而不表达SLAII类分子 ;同种异体软骨细胞对淋巴细胞有轻微刺激扩增作用 ,经IFN γ诱导具有明显增强作用。混合培养 ,18h后上清中可检测到IFN γ蛋白 ,而IL 4表达无变化。结论软骨细胞SLAI类分子刺激同种异体淋巴细胞产生IFN γ,进一步诱导软骨细胞SLAII类分子表达 。