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变异蝙蝠算法求解折扣{0-1}背包问题 被引量：19
1
作者 吴聪聪 贺毅朝 +2 位作者 陈嶷瑛 刘雪静 才秀凤 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2017年第5期1292-1299,共8页
针对确定性算法难于求解规模大、数据范围广的折扣{0-1}背包问题(D{0-1}KP),提出了基于蝙蝠算法的快速求解D{0-1}KP的变异蝙蝠算法(MDBBA)。首先,利用双重编码解决D{0-1}KP的编码问题;其次,将贪心修复与优化算法(GROA)应用于蝙蝠个体适... 针对确定性算法难于求解规模大、数据范围广的折扣{0-1}背包问题(D{0-1}KP),提出了基于蝙蝠算法的快速求解D{0-1}KP的变异蝙蝠算法(MDBBA)。首先,利用双重编码解决D{0-1}KP的编码问题;其次,将贪心修复与优化算法(GROA)应用于蝙蝠个体适应度计算中,使算法快速得到有效解;然后,选择使用差分演化(DE)的变异策略提高算法的全局寻优能力;最后,蝙蝠个体按一定概率进行Lévy飞行,增强算法探索能力和跳出局部极值的能力。对四类大规模实例的仿真计算表明:MDBBA非常适于求解大规模的D{0-1}KP,比第一遗传算法(FirEGA)和双重编码蝙蝠算法(DBBA)求得的最优值和平均值都更优,MDBBA收敛速度明显快于DBBA。 展开更多
关键词 折扣{0-1}背包问题 蝙蝠算法 差分演化 Lévy飞行 贪心策略 非正常编码
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基于Lévy飞行的差分乌鸦算法求解折扣{0-1}背包问题 被引量：8
2
作者 刘雪静 贺毅朝 +2 位作者 路凤佳 吴聪聪 才秀凤 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2018年第2期433-442,共10页
针对大规模的折扣{0-1}背包问题(D{0-1}KP)难以用确定性算法求解的问题,提出了基于Lévy飞行的差分乌鸦算法(LDECSA)。首先,利用混合编码解决D{0-1}KP的第二数学模型的编码问题;其次,利用新的贪心修复与优化算法(NROA)处理求解过程... 针对大规模的折扣{0-1}背包问题(D{0-1}KP)难以用确定性算法求解的问题,提出了基于Lévy飞行的差分乌鸦算法(LDECSA)。首先,利用混合编码解决D{0-1}KP的第二数学模型的编码问题;其次,利用新的贪心修复与优化算法(NROA)处理求解过程中产生的不可行解;然后,针对乌鸦个体过早陷入局部最优和收敛较慢等缺陷,引入Lévy飞行和差分策略;最后,通过实验确定了感知概率和飞行长度的合理取值以及差分策略的选择。对四类大规模D{0-1}KP实例的计算结果表明:LDECSA非常适合求解大规模D{0-1}KP,能得到满意的近似解。 展开更多
关键词 乌鸦算法 折扣{0-1}背包问题 Lévy飞行 差分策略
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新颖的离散差分演化算法求解D{0-1}KP问题 被引量：6
3
作者 张发展 贺毅朝 +1 位作者 刘雪静 王泽昆 《计算机科学与探索》 CSCD 北大核心 2022年第2期468-479,共12页
折扣{0-1}背包问题(D{0-1}KP)是0-1背包问题(0-1KP)的一种更复杂的扩展形式。为了利用离散差分演化高效求解D{0-1}KP,首先提出了一个新V型转换函数(NV),通过NV将个体的实向量映射为一个二进制向量,与已有的S型和V型转换函数相比,NV计算... 折扣{0-1}背包问题(D{0-1}KP)是0-1背包问题(0-1KP)的一种更复杂的扩展形式。为了利用离散差分演化高效求解D{0-1}KP,首先提出了一个新V型转换函数(NV),通过NV将个体的实向量映射为一个二进制向量,与已有的S型和V型转换函数相比,NV计算复杂度更低,求解效率更高。然后,基于新V型转换函数给出了一种新的离散差分演化算法(NDDE),并利用NDDE提出了求解D{0-1}KP的一个新的高效方法。最后,为了验证NDDE求解D{0-1}KP的性能,利用它求解四类大规模D{0-1}KP实例,并与基于群论的优化算法(GTOA)、基于环理论的演化算法(RTEA)、混合教学优化算法(HTLBO)和鲸鱼优化算法(WOA)等已有算法的最好计算结果进行比较,比较结果表明,NDDE不仅求解精度更高,而且算法的稳定性佳,非常适于求解大规模D{0-1}KP实例。 展开更多
关键词 演化算法 离散差分演化 折扣{0-1}背包问题(D{0-1}kp) 新V型转换函数(NV)
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基于Lagrange插值的学习猴群算法求解折扣{0-1}背包问题 被引量：5
4
作者 徐小平 徐丽 +1 位作者 王峰 刘龙 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2020年第11期3113-3118,共6页
折扣{0-1}背包问题(D{0-1}KP)的目的是在不超过背包载重的前提下,使得装入背包的所有物品价值系数之和为最大。针对已有算法在求解规模大、复杂度高的D{0-1}KP时的求解精度低的问题,提出了Lagrange插值的学习猴群算法(LSTMA)。首先,在... 折扣{0-1}背包问题(D{0-1}KP)的目的是在不超过背包载重的前提下,使得装入背包的所有物品价值系数之和为最大。针对已有算法在求解规模大、复杂度高的D{0-1}KP时的求解精度低的问题,提出了Lagrange插值的学习猴群算法(LSTMA)。首先,在基本猴群算法的望过程中重新定义了视野长度;其次,在跳过程中引入了种群中最优的个体作为第二个支点,并调整搜索机制;最后,在跳过程之后引入Lagrange插值操作来提高算法的搜索性能。对四类实例的仿真结果表明:LSTMA在求解D{0-1}KP时的求解精度高于对比算法,并且具有良好的鲁棒性。 展开更多
关键词 折扣{0-1}背包问题 LAGRANGE插值 猴群算法 学习因子
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求解集值折扣{0-1}背包问题的改进动态规划算法 被引量：4
5
作者 王茂萍 潘大志 《计算机应用与软件》 北大核心 2022年第9期274-277,共4页
集值折扣{0-1}背包问题(Discounted{0-1}Knapsack Problem with Setup,D{0-1}KPS)指在同一类别中可选择多个项,每个类别对目标函数和约束条件都增加了额外的固定设置成本。提出一种求解D{0-1}KPS的改进动态规划算法,算法针对D{0-1}KPS... 集值折扣{0-1}背包问题(Discounted{0-1}Knapsack Problem with Setup,D{0-1}KPS)指在同一类别中可选择多个项,每个类别对目标函数和约束条件都增加了额外的固定设置成本。提出一种求解D{0-1}KPS的改进动态规划算法,算法针对D{0-1}KPS问题本身结构特征,融合多目标优化问题中非支配解集思想,通过利用状态之间的支配与非支配关系,对每个阶段的状态集进行剪枝,形成非支配状态集,从而提出改进动态规划算法。通过实例验证了该算法的有效性和可行性。 展开更多
关键词 折扣{0-1}背包问题 动态规划 改进动态规划算法
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求解折扣{0-1}背包问题的新遗传算法 被引量：4
6
作者 吴聪聪 贺毅朝 赵建立 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2020年第7期57-66,共10页
折扣{0-1}背包问题(Discounted{0-1}Knapsack Problem,D{0-1}KP)是比0-1背包还要难以求解的NP-hard问题。提出了一种求解D{0-1}KP的新遗传算法GADKP。GADKP针对D{0-1}KP问题本身结构特征,借鉴启发式搜索思想设计了3种有效的交叉算子和1... 折扣{0-1}背包问题(Discounted{0-1}Knapsack Problem,D{0-1}KP)是比0-1背包还要难以求解的NP-hard问题。提出了一种求解D{0-1}KP的新遗传算法GADKP。GADKP针对D{0-1}KP问题本身结构特征,借鉴启发式搜索思想设计了3种有效的交叉算子和1种变异算子。4种算子的操作都能够保证进化过程中解的可行性;3种交叉算子从3个不同的角度提高算法的搜索能力;变异算子采用逐层贪心机制提高个体的局部开发能力。通过4组共40个D{0-1}KP实例测试,和已有的求解D{0-1}KP的遗传算法相比,GADKP求解精度更高,是一种新颖有效的求解D{0-1}KP的方法。 展开更多
关键词 遗传算法 折扣{0-1}背包问题 可行解 交叉算子 变异算子
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贪心核加速动态规划算法求解折扣{0-1}背包问题 被引量：4
7
作者 史文旭 杨洋 鲍胜利 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2019年第7期1912-1917,共6页
针对现有动态规划算法求解折扣{0-1}背包问题(D{0-1}KP)缓慢的问题,基于动态规划思想并结合新型贪心修复优化算法(NGROA)与核算法,通过缩小问题规模加速问题求解来提出一种贪心核加速动态规划(GCADP)算法。首先利用NGROA对问题进行贪心... 针对现有动态规划算法求解折扣{0-1}背包问题(D{0-1}KP)缓慢的问题,基于动态规划思想并结合新型贪心修复优化算法(NGROA)与核算法,通过缩小问题规模加速问题求解来提出一种贪心核加速动态规划(GCADP)算法。首先利用NGROA对问题进行贪心求解,得到非完整项;然后通过计算得到模糊核区间的半径和模糊核区间范围;最后对于模糊核区间内的物品及同一项集内的物品利用基础动态规划(BDP)算法求解。实验结果表明:GCADP算法适用于求解D{0-1}KP,且在求解速度上相比BDP算法平均提升了76.24%,相比FirEGA算法平均提升了75.07%。 展开更多
关键词 折扣{0-1}背包问题 贪心核加速动态规划算法 新型贪心修复优化算法 核算法 基础动态规划
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折扣{0-1}背包问题的简化新模型及遗传算法求解 被引量：9
8
作者 杨洋 潘大志 +1 位作者 刘益 谭代伦 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2019年第3期656-662,共7页
当前折扣{0-1}背包问题(D{0-1}KP)模型将折扣关系作为一个新的个体,导致求解过程必需采取修复法对个体编码进行修复,求解方式较少。针对求解方法单一的问题,通过改变模型中二进制的编码表达方式,提出折扣关系不在个体编码中的表达方法... 当前折扣{0-1}背包问题(D{0-1}KP)模型将折扣关系作为一个新的个体,导致求解过程必需采取修复法对个体编码进行修复,求解方式较少。针对求解方法单一的问题,通过改变模型中二进制的编码表达方式,提出折扣关系不在个体编码中的表达方法。首先,设定对任意折扣关系,当且仅当所涉及个体编码值同时为1(即其乘积为1)时,折扣关系成立,据此建立简化折扣{0-1}背包问题(SD{0-1}KP)模型;然后,针对SD{0-1}KP模型,基于杰出者保留策略(EGA),结合贪心策略(GRE),提出改进遗传算法——第一遗传算法(FG);最后,再结合罚函数法,提出求解SD{0-1}KP高精度罚函数法——第二遗传算法(SG)。结果表明,SD{0-1}KP能够完全覆盖D{0-1}KP问题领域,与FirEGA相比,所提出的两类算法在求解速度方面优势明显,且SG算法首次引入罚函数法,有效地丰富了该问题的求解算法。 展开更多
关键词 简化折扣{0-1}背包问题 贪婪策略 近似计算 数学模型 遗传算法
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改进贪心算法求解扩展简化折扣{0-1}背包问题 被引量：2
9
作者 林洪 邓艳 《西南师范大学学报（自然科学版）》 CAS 2022年第11期63-71,共9页
扩展简化折扣{0-1}背包问题(ESD{0-1}KP)是折扣{0-1}背包问题(D{0-1}KP)的拓展.ESD{0-1}KP增加了D{0-1}KP中单个项集中的物品数量,导致其求解难度增加,并且现有贪心策略算子(GSOR)算法效果不理想.基于ESD{0-1}KP模型,在每个项集中增加... 扩展简化折扣{0-1}背包问题(ESD{0-1}KP)是折扣{0-1}背包问题(D{0-1}KP)的拓展.ESD{0-1}KP增加了D{0-1}KP中单个项集中的物品数量,导致其求解难度增加,并且现有贪心策略算子(GSOR)算法效果不理想.基于ESD{0-1}KP模型,在每个项集中增加一个价值为0,质量为0的虚拟物品,同时对ESD{0-1}KP模型中的约束进行松弛,从理论上证明了ESD{0-1}KP与多选择背包问题(MCKP)等价.结合改进帕累托算法(IPA),提出新的贪心策略算子(NGSOR).NGSOR首先将同一项集多个物品的选择情况通过在项集内增加物品来表示,按从价值密度从高到低顺序选择物品,若被选择物品的价值比物品所在项集已选择物品的价值更大,则对该项集进行迭代.仿真实验结果表明:NGSOR相比于GSOR,求解精度平均提升24.56%,求解速度平均提升44.95%. 展开更多
关键词 贪心算法 扩展折扣{0-1}背包问题(ESD{0-1}kp) 改进帕累托算法(IPA) 价值密度 多选择背包问题(MCkp)
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基于差分演化策略的混沌乌鸦算法求解折扣{0-1}背包问题 被引量：11
10
作者 刘雪静 贺毅朝 +2 位作者 路凤佳 吴聪聪 才秀凤 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2018年第1期137-145,181,共10页
针对确定性算法难于求解的各项的重量系数和价值系数在大范围内取值的折扣{0-1}背包问题(D{0-1}KP),提出了基于差分演化策略的混沌乌鸦算法(DECCSA)。首先,采用混沌映射生成初始乌鸦种群;然后,采用混合编码方式和贪心修复与优化策略(GR... 针对确定性算法难于求解的各项的重量系数和价值系数在大范围内取值的折扣{0-1}背包问题(D{0-1}KP),提出了基于差分演化策略的混沌乌鸦算法(DECCSA)。首先,采用混沌映射生成初始乌鸦种群;然后,采用混合编码方式和贪心修复与优化策略(GROS)解决了D{0-1}KP的编码问题;最后,引入差分演化策略提高算法的收敛速度。对4类大规模D{0-1}KP实例的计算结果表明:DECCSA比遗传算法、细菌觅食算法和变异蝙蝠算法求得的最好值和平均值更优,能得到最优解或更好的近似解,非常适于求解D{0-1}KP。 展开更多
关键词 乌鸦算法 折扣{0-1}背包问题 混沌 贪心修复与优化策略 差分演化策略
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