Ranking important nodes in complex networks by simulated annealing

In this paper, based on simulated annealing a new method to rank important nodes in complex networks is presented.First, the concept of an importance sequence（IS） to describe the relative importance of nodes in complex networks is defined. Then, a measure used to evaluate the reasonability of an IS is designed. By comparing an IS and the measure of its reasonability to a state of complex networks and the energy of the state, respectively, the method finds the ground state of complex networks by simulated annealing. In other words, the method can construct a most reasonable IS. The results of experiments on real and artificial networks show that this ranking method not only is effective but also can be applied to different kinds of complex networks.

基于函数复杂度的自适应模拟退火和禁忌搜索新算法

在求解多峰复杂函数的过程中,传统的模拟退火算法和禁忌搜索算法经常出现算法快速收敛于局部最优解、后期收敛速度变慢和搜索能力变差等问题.为解决这些问题,本文给出函数复杂度的定义,并提出基于函数复杂度的自适应模拟退火和禁忌搜索算法.该算法首先根据函数复杂度自适应调整步长控制参数,然后根据调整后步长求得函数的粗糙解,在此基础上再使用初始步长求得全局最优解.实验表明,该算法不仅可以跳出局部最优解的限制,并且减少了迭代次数,有效地提高了全局和局部搜索能力.

禁忌模拟退火复合形法及其在边坡稳定性分析中的应用

对于随机生成的初始复形,首先,选取与其他顶点相似程度最大的顶点进行禁忌退火操作,禁忌退火产生新顶点的区域限于该点和其余各顶点的中心点连线上,若关于该点的禁忌退火没有产生新的顶点,即禁忌退火失败,则选取与其他顶点相似程度次大的顶点进行退火,直至关于复形全部顶点的退火操作均失败;然后,对当前的复形进行改进的复合形法计算,采用与基本复合形法类似的映射收缩算子迭代至收敛。禁忌模拟退火复合形法不仅考虑了目标函数的改进,而且保持了各顶点的多样性,避免了基本复合形法容易陷入局部极优的缺点。对2个非均质土坡的临界滑动面进行搜索表明,该方法具有较高的寻优成功率。

引入退火机制的复合形法在边坡最小安全系数搜索中的应用

针对基本复合形法在搜索复杂边坡最小安全系数的过程中可能会陷入局部极小值的问题,在其寻优过程中第一次出现关于最坏点映射失败时,将最坏点作为模拟退火算法的初始寻优点进行一次模拟退火搜索,用寻找到的最优值替换当前复形中的最坏点,构成新的复形继续进行基本复合形法的寻优至结束,从而形成一种新的、更加优异的优化算法。通过对算例的复杂边坡最小安全系数的搜索表明,这种引入退火机制的复合形法是一种全局搜索能力很强的算法。

岩石复电阻率Dias模型及其反演方法

Dias模型是众多描述岩石复电阻率的频散特性模型中的一种,它不但参数少而且可由这些参数导出具有特定物理意义的参数。针对Dias模型参数的求取及反演解的不确定性评价,提出了一种模拟退火阻尼最小二乘联合反演方法。该方法首先将参数求解空间离散化,利用模拟退火找到全局最优解区间,然后利用阻尼最小二乘法在解空间进行求解。该方法有效地克服了原来两种方法反演速度慢、反演结果依赖于初值的缺点,并实现了对反演结果多解性的评价。研究结果表明,对于岩石复电阻率数据的处理解释,Dias模型比传统的Cole模型及其变形更具有潜在的优势。

复合形模拟退火算法及其在水泥土墙优化设计中的应用

将传统优化方法中的复合形法和智能优化方法中的模拟退火算法有机结合,得到一种新型的智能计算方法—复合形模拟退火算法。仿真分析表明它比单一的复合形法和模拟退火算法搜索性能更优。按照我国现行规范建立了水泥土墙优化设计数学模型,探讨了提出的复合形模拟退火算法在水泥土墙支护结构参数优化设计中的应用。给出了工程计算实例,其计算结果验证了方法的可行性和可靠性。还讨论了基坑内被动土压力区的加固对水泥土墙的嵌固深度和有效宽度的影响。

岩石复电阻率频谱模型参数的反演

复电阻率频谱在地球物理勘探领域具有非常广阔的应用,但是其模型的选择及其参数反演比较困难。模拟退火算法以其全局寻优、不依赖于初值以及不受变量个数的限制等优点,可以在复电阻率频谱模型参数的反演中发挥重要的作用。采用模拟退火算法,结合各个模型的参数约束,反演了Cole-Cole模型、基于乘积形式的二阶复Cole-Cole模型以及Dias模型等3个模型的参数,结果表明,利用模拟退火可以准确求取复电阻率模型参数,对于岩石复电阻率频谱参数的反演及其应用,Dias模型运用比传统的Cole-Cole模型及基于乘积形式的二阶复Cole-Cole模型更具有优势。

改进的模拟退火算法在网架结构优化中的应用

模拟退火算法是一种求解大规模组合优化问题的随机搜索方法,虽然已在工程中广泛应用,但算法的效率并不高。为改善算法的收敛速度和解的质量,在模拟退火算法的基础上引入搜索效率高的复形法,将两者的优点有机结合,构成一种新型的算法——复形模拟退火算法,并将其应用于网架结构优化设计中。优化结果表明,将复形模拟退火算法应用于网架结构优化设计是可行的,有效的。

复杂情况下的三维集装箱装载问题混合算法

对复杂情况下的三维集装箱问题进行了描述,其约束主要包括重心位置约束、单箱重量约束、摆放方位约束、卸货顺序约束和集装箱型号和数量约束。基于禁忌规则,提出了求解该问题的模拟退火算法。设计了货物的摆放规则和序列生成方式,采用4种邻域,根据邻域的不同,构造了3种禁忌表,根据问题的特点,在模拟退火算法抽样过程中加入了禁忌规则。本文介绍了算法的原理,给出了具有代表性算例试验结果并且进行了分析。试验结果表明所提出的混合算法对复杂情况下的集装箱三维装载问题的有效性。

基于模拟退火复合形优化算法的弹性悬架设计

针对传统优化算法全局性较弱,容易陷入局部解的问题;以及模拟退火算法的降温速率较慢和局部搜索能力不足。采用将模拟退火算法和复合形相结合的模拟退火复合形算法。在此基础上对弹性悬架优化设计进行了研究;并且与传统优化方法进行了比较。结果表明,该算法在求解弹性悬架多变量、多约束优化问题的有效性和正确性。

七号信令网的A/B平面划分问题及其启发式解法

七号信令网拓扑优化中存在高级信令转接点 (HSTP)的 A/ B平面划分问题 ,其可归纳为一类新的图的划分问题 .该问题被证明难度是 NP完备的 ,神经网络、遗传算法和模拟退火等启发式算法被应用于该问题的求解 .为了算法的可比性 ,精心设计了试验方案 。

考虑容量约束的村镇垃圾收运路线优化方法研究

为了减少碳排放,提高村镇生活环境质量,实现乡村振兴,对村镇垃圾收运路线进行了优化。基于天气、运输距离、成本等因素,建立容量约束下的村镇垃圾收运路线优化模型。然后,以江苏省新沂市合沟镇为例,利用Matlab软件实现禁忌搜索算法和模拟退火算法,求解出最优路径。最后,通过对比平均配送距离和平均计算时间,发现模拟退火算法的计算结果优于禁忌搜索算法的计算结果。

高维复杂函数的一类有效混合优化策略

鉴于高维复杂函数缺少高效的优化方法 ,而传统方法很容易陷入局部极小 ,该文结合模拟退火算法和单纯形法 ,同时利用概率突跳性搜索和基于凸多面体结构的几何搜索 ,提出了一类通用、简单易实现、具有全局并行化优化特性的高效混合优化策略。基于典型高维复杂函数的数值仿真研究表明 ,混合策略效率高、优化性能好、对初值具有很强的鲁棒性、对维数具有较好的适应性。尤其是 ,混合策略具有很强的避免局部极小能力 。