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多无人机协同搜索多目标的路径规划问题研究 被引量:35
1
作者 刘文兵 王艺栋 《电光与控制》 CSCD 北大核心 2019年第3期35-38,73,共5页
多无人机协同搜索多目标的多旅行商航路规划问题(MTSP)是无人机协同作战的关键技术之一。在协同搜索背景下,多架无人机从同一个基地出发搜索附近的可疑目标,以最快速完成任务为目的,建立MTSP模型,提出一种聚类算法和遗传算法进行分步组... 多无人机协同搜索多目标的多旅行商航路规划问题(MTSP)是无人机协同作战的关键技术之一。在协同搜索背景下,多架无人机从同一个基地出发搜索附近的可疑目标,以最快速完成任务为目的,建立MTSP模型,提出一种聚类算法和遗传算法进行分步组合的优化算法。第一步,利用K-means聚类算法将MTSP问题分解成多个独立的TSP问题;第二步,改进遗传算法,引入2-opt算法作为优化算子,重新设计选择算子和交叉算子,分别求解多个TSP问题。通过具体算例验证了该算法的合理性,并同常用的分组遗传算法比较,分步组合优化算法具有更高的计算效率,求解结果更为可靠,尤其在求解大型MTSP问题时,优势更为明显。 展开更多
关键词 航路规划 多旅行商问题 聚类算法 遗传算法 2-opt算法
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任务均分的多旅行商问题 被引量:26
2
作者 卢厚清 王辉东 +1 位作者 黄杰 李波 《系统工程》 CSCD 北大核心 2005年第2期19-21,共3页
多旅行商问题是单旅行商问题的扩展,具有更广泛的实际意义。在研究MTSP解的特点的基础上,提出了最小化总行程和均分多个旅行商访问点数、最小化总行程及均分访问路程的两个多目标的MTSP问题,并分别给出了相应的数学模型、求解算法和应... 多旅行商问题是单旅行商问题的扩展,具有更广泛的实际意义。在研究MTSP解的特点的基础上,提出了最小化总行程和均分多个旅行商访问点数、最小化总行程及均分访问路程的两个多目标的MTSP问题,并分别给出了相应的数学模型、求解算法和应用实例,实例表明模型的正确性。 展开更多
关键词 mtsp 算法 多目标
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求解多旅行商问题的新混合遗传算法:以应急物资配送为例 被引量:22
3
作者 刘明 张培勇 《系统管理学报》 CSSCI 2014年第2期247-254,共8页
为优化生物反恐条件下的应急物资配送过程,将该环境下的应急物资配送问题构造为一多旅行商问题(MTSP),并从理论上分析了该旅行商回路为最短Hamilton路径。以此问题为背景,针对应用传统遗传算法求解多旅行商问题时存在收敛速度缓慢等问题... 为优化生物反恐条件下的应急物资配送过程,将该环境下的应急物资配送问题构造为一多旅行商问题(MTSP),并从理论上分析了该旅行商回路为最短Hamilton路径。以此问题为背景,针对应用传统遗传算法求解多旅行商问题时存在收敛速度缓慢等问题,提出并设计了一类新的混合遗传算法。该类新遗传算法与传统遗传算法的最主要区别在于,针对多旅行商问题专门设计了一种新的染色体编码规则、排序算子和交叉算子。仿真结果表明,该算法能够快速收敛到问题的近似最优解,并能很好地维持种群的多样性。 展开更多
关键词 多旅行商问题 混合遗传算法 应急配送 生物反恐
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一种基于分步遗传算法的多无人清洁车区域覆盖路径规划方法 被引量:18
4
作者 罗志远 丰硕 +2 位作者 刘小峰 陈俊风 王瑞 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2020年第8期43-50,共8页
为了解决不规则区域内多无人清洁车区域覆盖路径的全局规划问题,提出一种基于分步遗传算法的区域覆盖方法。首先,将目标区域依据清洁车大小进行栅格化,将多车辆区域覆盖路径规划问题转化为多旅行商(MTSP)问题。然后,使用分步遗传算法求... 为了解决不规则区域内多无人清洁车区域覆盖路径的全局规划问题,提出一种基于分步遗传算法的区域覆盖方法。首先,将目标区域依据清洁车大小进行栅格化,将多车辆区域覆盖路径规划问题转化为多旅行商(MTSP)问题。然后,使用分步遗传算法求解多旅行商问题:第1步采用模糊c均值聚类方法将求解多旅行商问题转化为求解多个单旅行商(TSP)问题;第2步使用了分步遗传算法对每个单旅行商问题进行求解,并使用杂草入侵算法中子父代共存的思想对遗传算法的选择机制进行改进。最后,分别在模拟的校园场景和小区场景中进行仿真实验。实验结果表明,在两个场景中提出的方法能够实现多无人清洁车完成区域路径覆盖,提出的分步遗传算法比分组遗传算法收敛速度更快;在校园场景中,提出的分步遗传算法相比于分组遗传算耗时减少54%,最优解路径长度减少38%;在小区场景中,提出的分步遗传算法相比于分组遗传算耗时减少55%,最优解路径长度减少44%。 展开更多
关键词 多无人清洁车 区域覆盖 多旅行商问题 聚类算法 遗传算法
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使用遗传算法解决MTSP问题的一种新的染色体设计 被引量:11
5
作者 欧阳杰平 《舰船电子工程》 2006年第3期107-109,共3页
多旅行商问题(Multiple Traveling Salesperson Problem,简称MTSP)讨论的是如何安排m(>1)位旅行商访问n(>m)座城市,要求每个城市只允许被访问一次时,求解所有旅行商花费的费用和是最小(或最大)的问题。MTSP问题其实与单旅行商问题... 多旅行商问题(Multiple Traveling Salesperson Problem,简称MTSP)讨论的是如何安排m(>1)位旅行商访问n(>m)座城市,要求每个城市只允许被访问一次时,求解所有旅行商花费的费用和是最小(或最大)的问题。MTSP问题其实与单旅行商问题(Traveling Salesperson Problem,简称TSP)相似,但是由于添加了任何城市只要被某一旅行商访问到即可这个附加条件,因而增加了问题复杂度。在以前使用遗传算法(GA)研究解决MTSP问题时,通常采用标准的TSP染色体和处理方法。现为解决MTSP问题给出了一种新的染色体设计和相关的处理方法,并与以往的理论设计和计算性能进行比较。计算测试显示,新的方法能够获得较小的查找空间,在许多方面,新的方法产生的解空间更好。 展开更多
关键词 MISP 遗传算法 染色体
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神经网络求解 MTSP 的应用研究 被引量:3
6
作者 党建武 靳蕃 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第5期63-69,共7页
对多路旅行商问题(MTSP)根据出发城市的不同和返回情况分成了四个子问题,建立了各问题的神经网络计算能量函数和迭代公式,提出了智能化的优化方法,并用中国31个直辖市、省会和自治区首府为例对MTSP进行了计算机模拟,说... 对多路旅行商问题(MTSP)根据出发城市的不同和返回情况分成了四个子问题,建立了各问题的神经网络计算能量函数和迭代公式,提出了智能化的优化方法,并用中国31个直辖市、省会和自治区首府为例对MTSP进行了计算机模拟,说明了神经网络用于求解组合优化问题是十分有效的。 展开更多
关键词 神经网络 组合优化 mtsp 计算机模拟 智能化
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城市车辆配送线路设计的模型与算法 被引量:2
7
作者 金升平 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2002年第22期38-39,47,共3页
文章建立了城市车辆配送的多旅行商问题(MTSP)模型,设计了一个新的遗传算法,用2Opt算子改进解的总距离,用贪心交叉算子提供变异功能,计算实例表明了该算法的有效性。
关键词 城市车辆配送线路 设计 模型 算法 多路旅行商问题 遗传算法 二边修正法
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基于改进遗传算法的多无人机任务分配 被引量:3
8
作者 王垚 石永康 《现代电子技术》 2023年第4期139-146,共8页
为解决传统遗传算法在求解多无人机任务分配问题时易陷入局部最优和收敛速度较慢的问题,文中提出一种融合模拟退火思想的改进遗传算法。首先描述多无人机任务分配问题,将其转化为多旅行商问题,并建立数学模型;然后在传统的遗传算法中引... 为解决传统遗传算法在求解多无人机任务分配问题时易陷入局部最优和收敛速度较慢的问题,文中提出一种融合模拟退火思想的改进遗传算法。首先描述多无人机任务分配问题,将其转化为多旅行商问题,并建立数学模型;然后在传统的遗传算法中引入Metropolis准则,对选择、交叉、变异后的子代种群进行优化调整,使算法可以跳出局部最优并快速收敛;最后进行仿真实验,采用TSPLIB数据库对改进算法进行有效性验证,分别求解不同规模的多旅行商问题,对算法的优越性进行验证,求解任务分配算例以验证改进算法解决多无人机任务分配问题的可行性。实验结果表明,改进的遗传算法能跳出局部最优,收敛速度显著提升,在求解多无人机任务分配问题时,寻优效果优于改进前的算法。 展开更多
关键词 遗传算法 多无人机 任务分配 多旅行商问题 模拟退火算法 METROPOLIS准则 仿真实验
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基于Spark的双阶段SA及GA求解MTSP
9
作者 孙鉴 刘品 +1 位作者 李昊 陈攀 《郑州大学学报(工学版)》 CAS 北大核心 2024年第4期62-69,94,共9页
针对总路径长度最小的单站点多旅行商问题,提出了基于Spark的模拟退火和遗传算法结合的两阶段KSAGA算法。在第一阶段,通过k-means聚类将多旅行商问题拆分为多个单旅行商问题,并使用模拟退火算法对组内城市的遍历次序进行优化。在第二阶... 针对总路径长度最小的单站点多旅行商问题,提出了基于Spark的模拟退火和遗传算法结合的两阶段KSAGA算法。在第一阶段,通过k-means聚类将多旅行商问题拆分为多个单旅行商问题,并使用模拟退火算法对组内城市的遍历次序进行优化。在第二阶段,通过遗传算法对城市的分组进行优化,并基于染色体分组编码方式设计了交叉、变异算子以及混合局部优化算子,以提高算法的搜索空间和收敛速度。随着城市数量的增加,计算规模变大,利用遗传算法的特性实现算法的并行,以加快算法运行效率。最后,通过选取TSPLIB的部分数据集进行仿真实验,将KSAGA与ACO、GA、SPKSA、ALNS和NSGA-Ⅱ的求解质量以及GA和NSGA-Ⅱ的收敛速度进行对比。研究结果表明:KSAGA在解决单站点多旅行商问题时能够快速收敛,并且相较于其他算法,求解质量得到了很大提升。同时,随着城市数量和旅行商数量增加,KSAGA的优势更为明显。 展开更多
关键词 多旅行商问题 并行 遗传算法 分组编码 局部优化算子
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基于多旅行商问题模型解决工作量均衡的任务规划问题应用研究
10
作者 赵晓强 拓明福 《物联网技术》 2024年第7期84-89,共6页
针对常见的工作量均衡的任务规划问题,基于MTSP(多旅行商问题)模型,利用遗传算法,通过设置平均分隔点确保各保障组工作量均衡,构建3种适应度函数论证总路径长度和各保障组路径差的控制方法,比较2种选择方法确定遗传迭代过程,采取3种变... 针对常见的工作量均衡的任务规划问题,基于MTSP(多旅行商问题)模型,利用遗传算法,通过设置平均分隔点确保各保障组工作量均衡,构建3种适应度函数论证总路径长度和各保障组路径差的控制方法,比较2种选择方法确定遗传迭代过程,采取3种变异方式丰富种群多样性;最后利用Python语言编写程序,有效解决基于TSP(旅行商问题)、不同起点的MTSP、相同起点的MTSP模型的3类任务规划问题,具有较强的实践性和可操作性。 展开更多
关键词 TSP mtsp 遗传算法 任务规划 工作量均衡 PYTHON
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一种求解MTSP的遗传算法 被引量:2
11
作者 林家恒 李国峰 刘长有 《应用基础与工程科学学报》 EI CSCD 1997年第4期345-348,共4页
提出了一种求解 MTSP 的遗传算法,首先通过引入虚拟点将 MTSP 转化成标准的 TSP,然后采用一种改进的遗传算法进行求解.计算机仿真结果表明了该算法的有效性.
关键词 mtsp 遗传算法 HSP交叉算子
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基于离散PSO的分层多链无线传感器网络路由算法 被引量:5
12
作者 范兴刚 王翊 +2 位作者 介婧 王万良 侯佳斌 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第7期1006-1011,共6页
针对无线传感器网络节点能量有限的特点,在PEGASIS协议的基础上提出了一种基于离散粒子群优化算法的分层多链无线传感器网络路由算法DPSO-MCRA。此算法把网络分为两层,通过离散粒子群优化算法建立多条低层链路来遍历所有节点;高层节点... 针对无线传感器网络节点能量有限的特点,在PEGASIS协议的基础上提出了一种基于离散粒子群优化算法的分层多链无线传感器网络路由算法DPSO-MCRA。此算法把网络分为两层,通过离散粒子群优化算法建立多条低层链路来遍历所有节点;高层节点则自发地根据剩余能量以及到基站距离的平方大小竞争父簇头,依次选择最近的邻居链节点作为该链簇头,并由这些簇头节点组建簇头链。仿真结果表明,本文提出的路由算法与PEGASIS、GASA、ECR相比能显著缩短通信距离,减少和均衡能量消耗,从而延长了网络的生命周期,并降低了网络时延。 展开更多
关键词 无线传感器网络 PEGASIS 离散PSO 多旅行商问题
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A novel method for solving the multiple traveling salesmen problem with multiple depots 被引量:2
13
作者 HOU MengShu LIU DaiBo 《Chinese Science Bulletin》 SCIE CAS 2012年第15期1886-1892,共7页
Multi-traveling salesman problem(MTSP) is an extension of traveling salesman problem,which is a famous NP hard problem,and can be used to solve many real world problems,such as railway transportation,routing and pipel... Multi-traveling salesman problem(MTSP) is an extension of traveling salesman problem,which is a famous NP hard problem,and can be used to solve many real world problems,such as railway transportation,routing and pipeline laying.In this paper,we analyze the general properties of MTSP,and find that the multiple depots and closed paths in the graph is a big issue for MTSP.Thus,a novel method is presented to solve it.We transform a complicated graph into a simplified one firstly,then an effective algorithm is proposed to solve the MTSP based on the simplified results.In addition,we also propose a method to optimize the general results by using 2-OPT.Simulation results show that our method can find the global solution for MTSP efficiently. 展开更多
关键词 多旅行商问题 仓库 中期战略 NP难问题 mtsp 现实世界 铁路运输 管道铺设
原文传递
基于Delaunay三角剖分处理二维欧式空间MTSP的近似算法 被引量:2
14
作者 寿涛 刘朝晖 《华东理工大学学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 2017年第6期895-898,共4页
考虑了在二维欧式平面内的多旅行商问题,通过Delaunay三角剖分的方法,将问题转化为求解多个旅行商问题。树分解算法的核心是Delaunay边的空圆性质并且可以证明该算法的近似比为2。最后,通过数值模拟验证了算法的有效性。
关键词 mtsp DELAUNAY三角剖分 近似算法
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面向移动互联网的智能终端安全监管平台研究 被引量:2
15
作者 王永建 杨建华 牛辉奇 《移动通信》 2016年第21期26-29,共4页
为了解决移动互联网中智能终端的安全问题,借鉴传统安全方案,设计了智能终端的安全监管平台,通过对其部署方式的研究以及主要功能模块的设计,为移动互联网安全问题的监管提供研究思路。
关键词 移动互联网 智能终端 保密通信 mtsp
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基于混合算法的均衡路程MTSP研究 被引量:1
16
作者 徐洪丽 梁勇 +1 位作者 史斌 刘绍翰 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2008年第4期906-908,共3页
给出了MTSP的整数线性规划模型、分类,提出了均衡各旅行商访问路程和均衡各旅行商访问人数的多目标MTSP问题。针对均衡各旅行商访问路程的MTSP设计了相应的求解算法,求解算法为遗传算法和2-opt的混合算法。给出了相应的示例和实验结果,... 给出了MTSP的整数线性规划模型、分类,提出了均衡各旅行商访问路程和均衡各旅行商访问人数的多目标MTSP问题。针对均衡各旅行商访问路程的MTSP设计了相应的求解算法,求解算法为遗传算法和2-opt的混合算法。给出了相应的示例和实验结果,并对实验结果的有效性进行了研究。 展开更多
关键词 多路旅行商问题 均衡多路旅行商 目标函数 虚拟点设置 混合算法
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基于APG算法的多焊接机器人路径规划研究(英文) 被引量:1
17
作者 张瑞星 李秀娟 《机床与液压》 北大核心 2018年第18期144-149,共6页
为解决多机器人同步焊接路径规划不合理问题,提出一种基于蚁群的融合算法(APG)。首先将多机器人路径规划问题转换为MTSP数学模型,使用kmeans算法将MTSP问题转换为多个TSP问题;其次采用提出的APG算法来优化TSP问题,同时与ACO算法和PSO_G... 为解决多机器人同步焊接路径规划不合理问题,提出一种基于蚁群的融合算法(APG)。首先将多机器人路径规划问题转换为MTSP数学模型,使用kmeans算法将MTSP问题转换为多个TSP问题;其次采用提出的APG算法来优化TSP问题,同时与ACO算法和PSO_GA算法进行实验结果对比,证明APG算法的优越性;最后在ROBCAD中建立三维模型,对可达性、干涉性等实际应用中存在的问题进行仿真,验证算法的有效性。实验结果表明:所提出的APG算法同其它路径规划算相比能够得到更佳路径。 展开更多
关键词 mtsp TSP Kmeans APG ROBCAD
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巡检线路的哈密顿圈分割模型及算法 被引量:3
18
作者 刘楠 《甘肃科学学报》 2018年第3期15-18,共4页
为求解带有时间周期约束和任务均分的多旅行商问题(MTSP),根据图论基本原理,借助最短距离树,结合贪婪算法和几何启发式算法,采用哈密顿圈分割覆盖的方法,建立了任务均分的巡检路线安排优化模型,设计了求解近似最优解的算法步骤,计算出... 为求解带有时间周期约束和任务均分的多旅行商问题(MTSP),根据图论基本原理,借助最短距离树,结合贪婪算法和几何启发式算法,采用哈密顿圈分割覆盖的方法,建立了任务均分的巡检路线安排优化模型,设计了求解近似最优解的算法步骤,计算出近似最优的巡检人数和巡检路线安排,并计算了每位巡检人员的实际工作时间、巡检冗余时间和平均工作时间。进一步分析了不休息、休息、用餐等不同情形下的人员安排、巡检路线和工作量等情况。 展开更多
关键词 多旅行商问题 周期约束 任务均分 哈密顿圈 优化模型
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基于MTSP的给水管网定线优化设计
19
作者 陈建华 施卫东 王准 《给水排水》 CSCD 北大核心 2006年第8期104-107,共4页
为优化城市给水管网系统设计以减少工程投资、降低给水泵站扬程、保证供水运行安全、方便维护管理,基于MTSP优化理论,结合城市给水管网设计理论和实际工程中管道定线的要求,针对目前城市给水管网管道定线设计中存在的一些问题,提出了一... 为优化城市给水管网系统设计以减少工程投资、降低给水泵站扬程、保证供水运行安全、方便维护管理,基于MTSP优化理论,结合城市给水管网设计理论和实际工程中管道定线的要求,针对目前城市给水管网管道定线设计中存在的一些问题,提出了一种基于MTSP的管道定线优化设计方法,并尝试将MTSP基本方法应用于给水管网优化设计中。实例计算表明,该方法能够使管道定线总长度最短,从而达到优化设计的目的。 展开更多
关键词 给水管网 管线布置 mtsp 优化设计
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打孔机生产效能的提高
20
作者 吴如雪 《数学建模及其应用》 2012年第3期54-59,共6页
本文以2012年"深圳杯"全国大学生数学建模夏令营D题为背景,对打孔机钻孔线路问题的数学模型及算法进行了分析,根据问题的具体情况,分别就单钻头作业与双钻头作业进行了简化和分解,对常用的几种启发式算法的适用性进行了探讨。
关键词 TSP 启发式算法 ATSP mtsp
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