选课管理系统多目标0-1规划模型研究

在此研究高校学生选课系统,针对选课过程中可能出现的错失特定学期喜爱课程、单学期课业量过重、所选课程数目过多等问题,建立多目标0-1规划模型,求解中采用主要目标法,以全体学生对课程的总满意度最大化为主要目标,以最小满意度最大化为次要目标,把问题转化成单目标规划问题,利用Matlab软件求解优化问题。为了分析运算效率,分别对学生人数、课程数量和程序运行时间的关系进行拟合,发现程序运行时间随学生人数的增加呈幂率增长。为了提高效率,采用遗传算法(Genetic Algorithm)对优化问题进行求解。数值模拟显示,遗传算法可显著降低运算时间。

求解0-1整数规划问题的混沌遗传算法

针对一类特殊的0-1整数规划求解问题提出一种混沌遗传算法。该算法采用幂函数载波技术提高混沌搜索的充分性与遍历性,以混沌搜索算法得出的优化个体作为遗传算法的新群体进行交叉、变异等操作,提高种群质量,同时增加种群多样性,改善遗传算法的早熟问题。该算法被用于解决片上网络映射A3MAP(architec-ture-aware analytic mapping)0-1整数规划问题。实验仿真证明,该算法的收敛速度和解的精度均优于A3MAP-GA。

基于0-1整数线性规划的军事空运装载优化算法

为了高效地制定军事空运装载方案,在分析空运物资和载机货舱特点的基础上,构建了6种待装物资类型模式和6种承载空间物资布局模式,将三维空运装载问题转化为二维装载问题,建立了军事空运装载问题的数学模型.通过构建空间布局转化模式,将空间布局约束转换成0-1整数线性约束,实现了对0-1整数线性规划空运装载问题的求解.仿真结果表明:该算法运算时间不超过1 s,装载方案平均载重率达38.8%,平均有效空间利用率达59.7%.

求解一类0-1整数规划问题的新方法——混沌搜索算法

首先对Logistic混沌变量的遍历区间[0,1]进行N等分;然后利用M个独立的混沌变量在这NM个等分区域中搜索最优解,从而将混沌搜索算法推广应用于解决一类0-1整数规划问题。将这一混沌搜索算法应用于靶场效能优化的仿真表明,此方法收敛速度快、精度高、简单、易于实现,而且可以避免传统算法易陷入局部最优的缺点。

一个解非线性0-1整数规划问题基于罚函数的混合粒子群优化算法(英文)

利用罚函数思想把非线性0-1整数规划问题转化为无约束最优化问题,然后把粒子群优化和罚函数方法结合构造出一个基于罚函数的混合粒子群优化算法,数值结果表明所提出的算法是有效的.

求解0-1整数规划的混合粒子群优化算法

经典的粒子群是一个有效的寻找连续函数极值的方法,结合遗传算法的思想提出的混合粒子群算法来解决0-1整数规划问题,经过比较测试,6种混合粒子群算法的效果都比较好,特别交叉策略A和变异策略C的混合粒子群算法是最好的且简单有效的算法。对于目前还没有好的解法的组合优化问题,很容易地修改此算法就可解决。

反渗透系统中膜元件位置优化的0-1整数规划算法

通过膜元件参数对系统产水含盐量的相关分析得出了相应的系统灵敏度参数,进而形成了反渗透系统膜元件优化排列的0-1整数规划模型.通过对整数规划的求解与膜元件全排列的系统模拟计算,验证了膜元件优化排列的数值优势与统计优势.

用于求解0-1型整数规划问题的新算法研究

本文针对0-1型整数规划问题的求解算法进行研究,在分析了常用典型算法的求解原理和过程的基础上,提出了一种新的算法———Cards-flipping算法。该算法在此类问题的计算上具有通用性,其可靠性与精度等效于枚举法,求解过程中无需遍历各中间解的目标值即可按照最优顺序依次检验中间解,找到的第一个可行解即为最优解,因此求解效率较高。通过对该算法的数学证明以及大量的算例分析,证明了算法的有效性和实用性。

一类特殊的二维0-1整数规划的求解算法

本文对一类具有背包约束条件的0-1整数规划模型进行研究,把原模型分解成一个特殊的指派问题和m个独立的特殊背包问题,且设计出一个贪婪算法能找到特殊背包问题的最优解,最后设计出一个启发式算法找到该模型的一个满意解,其时间复杂度为O(mnlog2n)。

基于0-1整数规划算法的PMU量测点优化配置新方法

为了提高同步相量测量装置的优化配置速度,提出了基于0-1整数规划算法的PMU量测点优化配置方法。在0-1整数规划算法的基础上,根据节点的可观测性建立数学模型,考虑节点间的相互关系构建邻接矩阵并进行分析,求解量测点模型获得量测配置优化位置。对IEEE-14和IEEE-18节点系统进行实验仿真,并利用Lingo工具验证所提0-1整数规划算法,获取PMU优化位置和速度。该算法与未改进的0-1整数规划算法相对比,结果表明,该方法减少了变量数目,简化了约束条件,减少了迭代次数,提高了收敛速度,验证了所提方法的有效性和实用性。

基于特征列算法的0-1整数规划问题

特征列方法又称吴方法,其在数学理论研究、理论物理等诸多领域都得到了广泛的应用,是计算机代数领域的一种重要的方法,它通过引入三角列和升列等概念来达到多项式方程组的消元求解目的.解整数规划问题即是先将问题转化为多项式方程组的求解问题,然后再求解此方程组的过程.本文探讨了特征列算法在整数规划中的0-1规划的应用.通过特征列消元算法理论的研究得出了一个基于吴方法的0-1规划问题的算法,并给出了利用数学软件maple的求解方法.

基于0-1整数规划算法的城市地下物流系统网络节点选址

随着中国城市经济的高速发展,诸多负面问题也慢慢出现,如出行越来越堵、雾霾越来越重、噪音越来越大等。人们在享受着科技发展带来的便利的同时,也在忍受着科技进步带来的负面问题。经济发展、效率提高、环境美好是社会发展的目标。在此背景下城市立体交通得到大力发展,城市物流立体运输方式——城市地下物流系统应运而生。基于改善和缓解城市问题,实现城市可持续发展的目标,研究了城市地下物流系统,并探讨了其网络节点的选择。研究以合肥市二环及周边区域的数据为例,构建了集合覆盖模型,并采用0-1整数规划算法确定地下物流系统网络节点的分布。

基于多级抽取的0-1整数规划问题的DNA算法

DNA计算是一种借助于分子生物技术进行计算的新方法,在解决一类困难问题特别是NP-完全问题上具有硅计算机无法比拟的优势,利用DNA计算求解0-1整数规划问题的研究具有重大的意义。基于多级分离模型解决0-1整数规划问题,且给出DNA算法。通过一个实例给出了操作的步骤。

基于0-1整数规划的碎纸片拼接复原算法

碎纸片的拼接复原在司法物证复原、历史文献修复以及军事情报获取等领域都有着重要的应用.研究利用计算机技术进行碎纸片的拼接与复原是一项十分重要且很有意义的工作.针对通过碎纸机切割形成的规则碎纸片的拼接复原工作提出了基于0-1整数规划的横向排序复原算法,并对既有横切又有纵切的情形提出了分类算法.实验结果表明算法准确率高,人工干预少.

0-1整数规划在水源地开采井最优布局中的应用研究

新建水源地如何最优布井 ,对水源地开采运行具有重大影响。本文介绍了 0 - 1整数规划及其求解方法 ,并结合一个实际问题进行说明。作者应用 0 - 1整数规划方法建立了北京密怀顺平原区拟建水源地最优布井的地下水管理模型 ,采用响应矩阵法将地下水模拟模型和管理模型相耦合 ,运用分支 -定界法求出最优井位 ,并将优化井位与原拟定井位的计算结果进行了对比。结果表明 ,0 - 1整数规划能很好地解决最优布井问题 ,对水源地规划、基坑降水、地下水人工回灌等方面都具有一定的指导意义。

两段探测目标的传感器任务调度问题0-1规划模型及算法

为解决指挥系统控制中的调度困难,研究了一类特殊的传感器资源调度问。主要分析了跟踪目标的探测次数、时间间隔和传感器资源等约束条件。用跟踪目标的重要程度之和作为目标函数,建立了一个0-1规划的数学模型,再利用变换将其转化为0-1线性整数规划模型。利用割平面法求解得出最优调度策略,其能在工作量饱和的情况下合理调度传感器资源。为提高求解速度,提出了对应的模拟退火算法。通过对一些不同规模实例的求解,在资源利用率和算法的求解速度等指标上,与割平面法及遗传算法进行对比分析,验证了模型的有效性和模拟退火算法求解的高效性。

非线性0-1规划问题的连续化及其遗传算法解法

为了求解非线性0-1离散规划问题,通过非线性等式的"离散性约束"将其转化为[0,1]区间上等价的连续变量非线性规划.对于目标函数非线性、约束线性的0-1规划问题,可以使用乘子法来解决含"离散性约束"的非线性优化问题.对于目标函数和约束函数均为非线性的问题,可以采用约束松驰法将离散性约束松弛为不等式约束.两种方法处理后均使用遗传算法程序GENOCOP求解.乘子法求解得到的结果比较准确,约束松弛法属于近似方法,可以求解带非线性不等式约束的问题.用本文的方法对多个非线性0-1规划同题的算例进行了计算,并将计算结果同枚举法的计算结果比较,结果表明该方法准确、有效.

枢纽小运转列车0-1规划模型及其遗传算法

本文经过分析 ,建立了枢纽小运转列车始发终到地点和运行径路同时优化的 0 - 1规划模型 ,并提出了求解此模型的遗传算法 ,为全面解决枢纽小运转列车的运行组织问题创造了条件。

非线性0-1规划的元胞蚁群算法

基于元胞自动机原理和蚁群优化算法,提出一种求解非线性0-1规划问题的元胞蚁群优化算法。该算法将元胞的演化规则和蚁群的信息素更新规则相结合,利用元胞及其邻居增强搜索过程的多样性,提高蚁群的全局优化能力。经实验和与其他算法比较,表明该算法可行有效,有良好的全局优化能力。

根据露天矿长期计划自动形成短期计划的0-1整数规划方法

针对露天矿生产不均衡产生的长期计划与短期计划严重脱节问题,通过对露天矿时空发展关系的分析,分时段建立露天矿短期计划的0-1整数规划模型,提出了超级组合块的概念,论述了短期计划优化处理逻辑。并在Surpac平台上采用TCL语言二次开发完成长期计划制作、台阶条块划分与动态显示功能,在VC++环境下通过调用LindoAPI数学软件自动优化形成短期计划。结果只需十几分钟到几小时的时间,即可实现传统方法根本无力解决的根据长期计划自动形成短期计划、进而验证长期计划的难题,实践证明这种方法稳定性强、工作效率高。