单亲遗传算法

摘要： 供电模型是供电理念建设的基础,尤其是在大型的配电站中,更需建立多阶段主动配电线路模型,而传统的模型建设规模过大,不利于工作人员的判断,因此基于单亲遗传算法的多阶段主动配电网线路设计了新的优化模型。首先采集处理了配电网线路的控制变量,然后绘制了配电线路的结构图,最后基于单亲遗传算法进行算例分析,从而建立配电网线路的优化规划模型。仿真结果表明,设计的配电网线路优化模型符合目前的配电条件,可完全满足计算精度的要求。

摘要： 针对管内零散货物快运列车开行方案问题,分析运输组织模式,在货物运到期限、车站服务等约束的基础上,考虑区间通过能力、车站接发列车能力、中转作业能力3种约束,构建上层目标为管内零散货物快运运营成本最小、下层目标为大货流OD服务频率最大的列车开行方案双层规划模型。设计基于节点并入判断的改进列车径路组合生成方法,结合单亲遗传算法求解模型。以南昌局路网为参照构建管内零散快运网络进行算例分析,验证了模型和算法的有效性。研究结果表明,该算法具有较高的求解效率,得到的列车开行方案不仅具有较小的运营成本,而且在大货流OD上具备较好的运输稳定性。

摘要： 均衡多旅行商问题(Balanced Multiple Traveling Salesman Problem,BMTSP)被广泛应用在诸如多人协作、任务分担等情形中。针对该问题提出一种改进快速单亲遗传算法(Improved Fast Partheno-Genetic Algorithm,IFPGA)进行求解。首先,基于图论知识完善了BMTSP问题的数学模型;其次,强化和改进了单亲遗传变异策略,将四种常用变异算子“移位、倒序、左移、右移”与随机插入操作相结合,以此大幅增加种群多样性和迭代后期的局部寻优能力;经过精英策略优选后,基于最近邻点策略对种群每一个个体中路程最长的旅行商回路进行局部优化,增强了算法的全局寻优能力。实验结果表明,IFPGA算法设置的策略对算法的性能提升明显,求解算例时IFPGA算法的收敛速度和求解精度得到了很大的提高。

摘要： 针对管内零散货物快运列车开行方案,分析运输组织模式,在考虑货物运到期限、车站服务等约束的基础上,构建运营成本最小的列车开行方案模型.中心站与快运站之间的货运需求越大,管内零散货物快运的列车开行方案问题就越近似于车辆径路问题,据此设计列车开行径路组合生成方法,并采用改进的单亲遗传算法求解.以南昌局路网为参照构建管内零散快运网络进行算例分析,验证了模型和算法的有效性.结果表明,该算法具有较高的求解效率,得到的列车开行方案不仅具有较小的运营成本,而且具备较好的时效性与稳定性.

摘要： 文章研究多无人机协同侦察相控阵雷达模式转移规律过程中的任务分配优化.为了以最小能耗无重复侦察雷达全部波位,根据相控阵雷达波位覆盖方式,分析比较了三种波位侦察点选择方案.在此基础上,根据侦察点访问约束、无人机航程和能耗约束,以无人机总能耗最低为目标,建立多无人机侦察任务分配的多旅行商优化模型.基于单亲遗传—粒子群混合算法(PGA-PSO),使用分组最优个体选择和多变异操作,保证算法快速收敛的同时,提高算法求解精度.仿真结果表明,通过优选侦察点和优化任务分配可大幅提高多无人机协同的侦察效率,改进的PGA-PSO算法较其他算法求解精度高,收敛速度快.

摘要： 针对电力系统中电能表的供应链优化问题,文中提出了一种基于蚁群算法的路径优化方法,该方法通过建立路径规划模型来解决电能表供应链难以量化的问题.采用蚁群算法和单亲遗传算法优化运输路径,实现电能表需求点与供应点间的高效交互.为了验证该算法对于供应链路径的优化效果,文中搭建了载具运输网络,并与人工经验法、粒子群优化算法和模拟退火算法进行比较.测试与分析结果表明,该方法在计算成本、路径规划的合理性等方面均有较大的优势.

摘要： 自行车共享系统具有改善城市交通出行结构,减少交通污染等优点.各站点自行车数量相对平衡对于提高共享系统的利用率非常重要,自行车共享系统再平衡问题应运而生.该问题属于NP难问题.2017,年Fábio等提出求解单车多访问静态再平衡问题的ILS算法,获得了较好的结果,但是该算法结构较为复杂,修复算子耗费大量时间,且修复后得到劣质解的概率较大,影响了优化结果.针对该问题,提出基于单亲遗传算法的求解方法P-SMSBR,设计了较为简练的优化过程,运用十进制编码表示运载车路径方案,引入7种变异算子参与演化,并采用精英策略增强算法的搜索能力.利用大量模拟数据和真实数据对算法性能进行测试,实验结果表明,P-SMSBR算法具有较好的优化效果,能够在较短的时间内获得较ILS算法更短的运载车路径方案,且随着站点数的增多,P-SMSBR算法优势更加显著,是一种求解自行车共享系统静态再平衡问题的有效方法.

摘要： 在对海上风电场功率汇集系统进行分析的基础上,建立数学模型对其经济性和可靠性进行综合评估,提出基于改进单亲遗传算法的海上风电场功率汇集系统拓扑结构优化模型.对包含多个海上变电站的大型海上风电场提出基于范式距离最优的区域划分方法.研究结果表明:所提出的模型可以在统筹优化经济性和可靠性的同时快速获得拓扑连接优化结果,与传统的遗传算法相比收敛速度更快,优化结果更好;通过对海上风电场经济性和可靠性的权重赋值,还可得到不同权重下的拓扑结构优化结果,从而为大型海上风电场建设中的功率汇集系统拓扑优化提供参考.

摘要： 利用最大片断长度( Maximum Fragment Length problem,MFL) 模型研究了创建者序列重建问题的算法.首先提出一种求解该模型的启发式算法HF,该算法采用向前探测技术确定列值,并充分利用重组体列向0、1取值比例,以及该比例与创建者矩阵的列向0、1取值比例的相关性等启发式信息.其次,本文通过引入基于HF算法的遗传算子,提出一种重建创建者序列的单亲遗传算法PGMFL.实验结果表明,在相同的时间约束内,PGMFL算法能获得较其他算法更少的断点个数和更长的片段平均长度,是求解创建者序列重建问题的一种有效方法.

摘要： 基于单亲遗传算法设计RoboCup 中型组足球机器人避障策略，使机器人能自动找到从起始点到目标点的一条最短路径，并能有效地避开障碍物。根据编码特点，在遗传操作中增加单点基因复制操作，加快了种群的进化。阐述了具体算法的设计与实现，仿真结果表明此算法使机器人能在躲避障碍物的前提下寻找到最优路径。

摘要： 基于单亲遗传算法设计Robocup中型组足球机器人避障策略，使机器人能自动找到从起始点到目标点的一条最短路径，并能有效地避开障碍物。根据编码特点，在遗传操作中增加单点基因复制操作，加快了种群的进化。阐述了具体算法的设计与实现，仿真结果表明此算法使机器人能在躲避障碍物的前提下寻找到最优路径。

摘要： 为探索机场停机位指派问题有效合理的解决方法,本文提出了鲁棒优化方法。该方法尝试既满足机场稀有资源停机位的充分使用的要求,又保证航班在停机位发冲突的可能性尽可能小,从而寻找在航班计划不确定的情况下最具鲁棒性的机场停机位指派计划。建立了该问题的多目标优化模型,采用单亲遗传算法进行求解,结果表明该方法得出的优化结果具有更强的鲁棒性。

摘要： 利用遗传算法求解旅行商问题,交叉算子可能破坏父代染色体遗传下来的优秀基因组,采用改进的单亲遗传算法可以避免这个问题,且不失染色体的多样性,利用两种贪心算法产生初始染色体,可以使算法更快更准地找到最优解,仿真实验证实了算法的有效性.

摘要： 本文通过研究单亲遗传算法每一次遗传迭代所处理的有效图式的数量,建立研究单亲遗传算法最优群体规模的数学模型,论证了单亲遗传算法最优群体规模的存在性。在应用单亲遗传算法解决实际问题时应该选择适当的群体规模才能使算法有较高的计算效率。

摘要： 测试数据自动生成是测试自动化技术实现的关键环节.为了提高测试自动化的效率,设计测试数据自动生成模型,提出一种基于单亲遗传算法的测试数据自动生成算法.该算法以三复本竞争选择算子较好地保持了种群的多样性,采用全新的遗传算子,基因换位、基因移位、基因倒位、基因突变,所有的遗传操作均在一条染色体上进行,不仅可以保证新一代个体具有成为可行解的基本特性,又可以提高对解空间的搜索能力.通过三角形判别和折半查找程序,改进的算法与传统遗传算法进行了对比分析.实验结果表明,该算法相较传统遗传算法具有搜索效率高、不易陷入局部最优解等特点,在测试数据自动生成问题中具有较强的可行性和高效性.

摘要： 在港口群联动模式下,通过优化配置港口群资源能有效提升港口群整体竞争力，但目前对于多个港口资源的联合调度研究还很匮乏。针对港口群联动模式下的泊位调度问题,建立以船舶总在港时间最小为目标的港口与泊位协调调度的数学优化模型，并采用改进的单亲遗传算法和局部重调度算法相结合的优化算法对该模型进行求解,最后以重庆港多港口集装箱码头联动调度为实例,通过采用lingo软件与本文设计的优化算法对实例求解结果的对比，验证了模型及算法的合理性。

摘要： Service restoration and survivability have become increasingly important in telecommunications network planning.The introduction of SDH technology opens opportunities for survivable network architectures,such as self-healing rings (SHR) which can improve telecommunication reliability.In the course of ring network planning,ring fiber routing (RFR) is a typicalNP problem, which is always solved using integral linear programming.This paper tries to solvethe problem using the partheno-genetic algorithm (PGA) when the nodes which are to be placedon the ring together with the traffic matrix, distance matrix are known The PGA uses SWAP.INVERSE and INSERT operators instead of the traditional crossover and mutation operators to prevent the disadvantages caused by traditional genetic algorithm. The proposed algorithm had beentested on some given networks.Computational results show that PGA can solve the RFR well.

摘要： 装箱问题在实际的生产中应用非常的广泛,比较了传统的遗传算法求解装箱问题的编码后,提出了一种新的编码方案,并采用单亲遗传算法实现。通过一系列数值试验,把这种算法和效果较好的混合遗传算法进行了比较,经过对求得近似解的精度以及计算所需要的时间两方面相比,验证了其有效性。

摘要： 本发明公开了一种遗传算法与聚类算法复合嵌套的异常声音检测算法，包括基因算法、增强的增量主因素分析法与基于密度的空间聚类计算方法，具体步骤如下：S1、先采用增强的增量主因素分析法来减少从音频文件转换为数字的数据集的维度，获得降维数据集；S2、使用从增强的增量主因素分析法中得到的降维数据集，并应用基于密度的空间聚类计算方法进行有效的聚类；S3、通过基因算法对聚类后的数据集进行计算训练，从而获得最优的参数配置；能够有效的平衡样本数据，从而增加了监督学习的普适性，降低噪音干扰，继而增加整体运算性，在本地建立输运运算模型，能以较少的运算成本，减少人工调参的复杂和依赖性，增强算法对环境变化的自适配能力。

摘要： 基于蚁群算法和改进型遗传算法的仓储物流AGV路径规划算法，它涉及蚁群算法、遗传算法，解决了传统方法计算耗时、易早熟收敛、易陷入局部最优的缺陷。本发明的步骤为：一、对场地建立网格化划分与编码；二、用基于障碍物信息的改进蚁群算法生成用于遗传进化的初始AGV路径；三、用基于三阶段遗传算法迭代选择AGV最优路径；四、对具有重合点的不同AGV路径进行末端交叉；五、对AGV路径进行有利变异；六、重新计算AGV路径适应度，判定迭代是否终止，对终止后的AGV路径进行轨迹圆滑处理。本发明的基本思想是将改进的蚁群算法和改进的遗传算法相结合，加快迭代收敛速度，得到运行效率更高的AGV路径，工程适用性强。

摘要： 本发明公开了一种结合相似度算法和遗传算法求取包裹最优组合算法，包括以下算法步骤：步骤一：根据库存预占后的包裹属性，对包裹进行划分，步骤二：对当前是否为紧急时刻进行检测；步骤三：利用包裹中商品的位置得到包裹之间的相似度；步骤四：利用包裹之间的相似度，对包裹进行组合；步骤五：利用遗传算法对所有完成的波次组合进行全局调优。本发明结合相似度算法和遗传算法求取包裹最优组合算法，通过可以得到局部最优解的相似度算法以及全局最优解的遗传算法来得到最终的解，大大弥补了两种独立算法各自的不足，相似度算法得到的局部最优解作为遗传算法的初始父本，提升了遗传算法的效率，从而使订单拣选效率和精准度都大大提高。

摘要： 本发明涉及一种遗传算法与差分进化算法串行融合的进化算法，该算法包括如下步骤：S1，随机生成初始种群；S2，利用适应度函数对初始种群中的个体进行适应度的计算；S3，实施进化计算步骤，设置适应度函数值的最小阈值为进化计算的终止条件；S4，对种群中不满足终止条件的全部个体进行遗传操作，产生子代种群1；S5，对子代种群1进行差分进化操作，产生子代种群2；S6，将子代种群2继续返回步骤S2循环操作，直到达到进化计算的终止条件，输出具有最优适应度的个体。通过本发明解决了遗传算法容易过早收敛、差分进化算法计算效率较低的问题点，提高进化算法的优化效率和优化效果。

摘要： 本发明涉及一种遗传算法与粒子群算法并行融合的进化算法，该算法包括如下步骤：S1，随机生成初始种群；S2，利用适应度函数对初始种群进行适应度的计算；S3，实施进化计算步骤，设置适应度函数值的最小阈值为进化计算的终止条件；S4，进行遗传操作，产生子代种群1，同时进行粒子群进化操作，产生子代种群2；S5，将子代种群1和子代种群2合并，并按照适应度排序，取适应度高的个体组合为子代种群3；S6，将子代种群3继续返回步骤S2循环操作，直到达到进化计算的终止条件，输出具有最优适应度的个体。通过本发明解决了遗传算法后期效率低下、粒子群算法容易陷入局部最优解的问题，提高进化算法的优化效率和优化效果。

摘要： 本发明公开了一种基于单亲遗传算法的阅读器防碰撞方法及其装置。服务端获取子代种群的染色体适应度，对染色体的适应度进行退火拉伸后，随机选取出若干个染色体作为父代染色体，在对父代种群中对父代染色体执行自交叉操作加速收敛，有效确保了迭代获取最大染色体的过程中所得出的染色体的解保持在边界范围内，同时引入自交叉操作后大大增加了算法的收敛速度和收敛精度，对染色体的拉伸放大能使优秀的染色体有更大概率被选中，从而获取更准确和高效的阅读器分配方案。

摘要： 本发明提供了一种基于单亲遗传算法的公路干线车货匹配和路径规划方法，包括：构建车货匹配及路径规划数学模型，目标函数为总运输成本，包括：车辆的固定成本模型、油耗成本模型和惩罚成本模型；利用单亲遗传算法对车货匹配及路径规划数学模型迭代运算获得车货匹配和路径规划最优解：对车辆途径的取货点和送货点的路径进行染色体编码；以总运输成本最小为目标函数进行迭代计算；输出最后一代的染色体种群并进行解码，得到模型的最优解。本发明对模型中耗油成本、惩罚成本、行驶时间等进行分析，使得模型更加贴近实际，采用单亲遗传算法从而合理安排车辆选择，有效降低订单分配和车辆路径规划的调度成本，验证了模型的有效性和方法的正确性。

摘要： 本发明公开了一种基于单亲遗传算法的阅读器防碰撞方法及其装置。服务端获取子代种群的染色体适应度，对染色体的适应度进行退火拉伸后，随机选取出若干个染色体作为父代染色体，在对父代种群中对父代染色体执行自交叉操作加速收敛，有效确保了迭代获取最大染色体的过程中所得出的染色体的解保持在边界范围内，同时引入自交叉操作后大大增加了算法的收敛速度和收敛精度，对染色体的拉伸放大能使优秀的染色体有更大概率被选中，从而获取更准确和高效的阅读器分配方案。

摘要： 本发明涉及一种应用单亲遗传算法的配电网络重构方法，属于配网自动化、人工智能配网技术领域。技术方案是：进行染色体编码；产生初始群体；计算群体中每个个体的适应度函数值；进行选择操作；进行PGA基因移位操作：进行PGA基因突变操作；产生新一代群体；根据新一代群体判断收敛准则，符合准则就输出结果，结束程序。本发明的有益效果是：将解决组合优化问题比较有效的单亲遗传算法(PGA)引入配电网络重构，消除了常规遗传算法中对方案可行性破坏严重的双亲交叉算子的作用，建立了面向对象的配电网络模型，并对单亲遗传算法进行了有效的封装，使配电网络重构具有灵活性、开放性、易维护性和数据的完整性。

摘要： 本实用新型公开了一种基于改进单亲遗传算法的光伏电站汇集拓扑优化装置，其特点是该装置由多个光伏电站(1)、汇集线路(2)和汇集中心(3)组成，其中多个光伏电站(1)分别与汇集线路(2)连接成串，然后将每一串分别连接到汇集中心(3)，最后由汇集中心集中送出，并入公共电网。根据光伏电站的地理位置分布，以经济性为目标函数，采用改进单亲遗传算法为光伏电站、汇集线路和汇集中心提供最优的拓扑汇集方式。采用以经济性为目标的基于改进单亲遗传算法的光伏电站汇集拓扑优化装置不仅可以加快寻优速度和节省寻优时间，同时从整体上优化了光伏电站的汇集拓扑，使得经济效益得以最大化。