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基于多目标粒子群-遗传混合算法的高速球轴承优化设计方法
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作者 杨文 叶帅 +2 位作者 姚齐水 余江鸿 胡美娟 《机电工程》 北大核心 2025年第2期226-236,共11页
目前以新能源汽车电驱系统等为代表的超高转速运行场景越来越多,对轴承类关键零部件的性能要求也不断提高,对轴承的承载性能和温升控制也提出了更高的要求。为了优化轴承的结构,提升其服役性能,以新能源汽车电驱系统6206轴承为例,提出... 目前以新能源汽车电驱系统等为代表的超高转速运行场景越来越多,对轴承类关键零部件的性能要求也不断提高,对轴承的承载性能和温升控制也提出了更高的要求。为了优化轴承的结构,提升其服役性能,以新能源汽车电驱系统6206轴承为例,提出了一种基于多目标粒子群-遗传混合算法的球轴承结构优化设计方法。首先,建立了以轴承最大额定动载荷、最大额定静载荷和最小摩擦生热率为目标函数的优化数学模型;然后,利用多目标粒子群算法(MOPSO)的全局搜索能力和改进非支配排序遗传算法(NSGA-II)的进化操作,引入粒子寻优速度控制策略、交叉变异策略和罚函数机制,解决了带约束优化问题求解和局部最优问题,增强了算法的收敛速度和解集探索能力;最后,在特定工况下对轴承结构进行了优化,采用层次分析法,从Pareto前沿中优选了内外圈沟曲率半径系数、滚动体数量、滚动体直径和节圆直径的最优值。研究结果表明:在16 kN径向载荷、15 000 r/min的高转速工况下,以新能源汽车电驱系统6206型深沟球轴承为例进行了分析,结果显示,优化后的轴承接触应力下降了21.2%,应变下降了25.6%,摩擦生热下降了16.7%,体现了该方法在收敛性能、寻优速度等方面的优势。该优化设计方法可为球轴承的工程应用提供有价值的参考。 展开更多
关键词 高速球轴承结构设计 多目标粒子群-遗传混合算法 改进非支配排序遗传算法 优化设计目标函数 层次分析法 6206型深沟球轴承
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模拟退火-爬山混合算法用于无波前传感器快速像差校正 被引量:9
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作者 刘莹 马剑强 +2 位作者 何挺 李保庆 褚家如 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期213-219,共7页
为了校正激光光束波前像差,建立了一种基于压电微变形镜的自适应光学系统。提出了用模拟退火-爬山混合算法来控制系统中37单元单压电片变形镜,补偿激光光束波前像差,实现对光斑的快速校正。提出的混合算法先使用模拟退火算法为爬山法提... 为了校正激光光束波前像差,建立了一种基于压电微变形镜的自适应光学系统。提出了用模拟退火-爬山混合算法来控制系统中37单元单压电片变形镜,补偿激光光束波前像差,实现对光斑的快速校正。提出的混合算法先使用模拟退火算法为爬山法提供一个较好的校正起点,再用爬山法对像差进行精确校正,仅需要少量的模拟退火迭代过程即可提供一个好的校正起点。由于精确校正阶段的爬山法速度快,因此获得相同校正效果需要的迭代次数比普通模拟退火算法减少了50%以上;同时由于爬山法校正起点较好,大大降低了进入局部最优值的可能。最后,实验验证了模拟退火-爬山法对激光光束波前具有更佳的校正效率。 展开更多
关键词 自适应光学 模拟退火-爬山混合算法 压电变形镜 波前像差 波前校正
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基于遗传-模拟退火算法的物联网链路负载均衡控制优化
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作者 袁珊 《电脑编程技巧与维护》 2024年第11期37-39,46,共4页
研究针对物联网(IoT)系统中链路负载均衡控制问题,提出了一种基于遗传-模拟退火算法的优化方法。物联网系统中的传感器节点和数据传输链路庞大且动态变化,而不均衡的链路负载会影响系统的性能和稳定性。研究考虑了遗传算法优秀的全局搜... 研究针对物联网(IoT)系统中链路负载均衡控制问题,提出了一种基于遗传-模拟退火算法的优化方法。物联网系统中的传感器节点和数据传输链路庞大且动态变化,而不均衡的链路负载会影响系统的性能和稳定性。研究考虑了遗传算法优秀的全局搜索功能与模拟退火算法细致的局部搜索功能,使用遗传-模拟退火算法实现了对链路负载的动态调整和优化。通过实验验证,发现遗传-模拟退火算法方法相比改进蝙蝠方法和改进遗传算法,在负载均衡度方面表现更好,能够显著提高物联网系统的性能和能源利用率。 展开更多
关键词 物联网链路 负载均衡优化 遗传-模拟退火算法
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基于粒子群优化和模拟退火的混合调度算法 被引量:17
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作者 潘全科 王文宏 朱剑英 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第10期1044-1046,1064,共4页
提出了一种离散粒子群调度算法,采用基于工序的编码方式及相应的位置和速度更新方法,使具有连续本质的粒子群算法直接适用于调度问题。针对粒子群算法容易陷入局部最优的缺陷,将其与模拟退火算法结合,得到了粒子群-模拟退火算法、改进... 提出了一种离散粒子群调度算法,采用基于工序的编码方式及相应的位置和速度更新方法,使具有连续本质的粒子群算法直接适用于调度问题。针对粒子群算法容易陷入局部最优的缺陷,将其与模拟退火算法结合,得到了粒子群-模拟退火算法、改进的粒子群算法、粒子群-模拟退火交替算法以及粒子群-模拟退火协同算法等4种混合调度算法。仿真结果表明,混合算法均具有较高的求解质量。 展开更多
关键词 JOB Shop调度问题 粒子群优化 模拟退火算法 混合算法
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一种模拟退火和粒子群混合优化算法 被引量:16
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作者 王联国 洪毅 +1 位作者 赵付青 余冬梅 《计算机仿真》 CSCD 2008年第11期179-182,共4页
针对粒子群优化算法(PSO)容易陷入局部极值点、进化后期收敛慢和优化精度较差等缺点。把模拟退火技术(SA)引入到PSO算法中,提出了一种混合优化算法。混合优化算法在各温度下依次进行PSO和SA搜索,是一种两层的串行结构。由于PSO提供了并... 针对粒子群优化算法(PSO)容易陷入局部极值点、进化后期收敛慢和优化精度较差等缺点。把模拟退火技术(SA)引入到PSO算法中,提出了一种混合优化算法。混合优化算法在各温度下依次进行PSO和SA搜索,是一种两层的串行结构。由于PSO提供了并行搜索结构,所以,混合优化算法使SA转化成并行SA算法。SA的概率突跳性保证了种群的多样性,从而防止PSO算法陷入局部极小。混合优化算法保持了PSO算法简单容易实现的特点,改善了算法的全局优化能力,提高了算法的收敛速度和计算精度。仿真结果表明,混合优化算法的优化性能优于基本PSO算法。 展开更多
关键词 粒子群优化算法 模拟退火 混合算法 并行搜索
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基于混合遗传模拟退火算法的SaaS构件优化放置 被引量:20
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作者 孟凡超 初佃辉 +1 位作者 李克秋 周学权 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第4期916-932,共17页
目前,对于SaaS优化放置问题的研究都是假定云环境中的虚拟机的种类和数量都是确定的,即,在限定的资源范围内进行优化.然而,在公有云环境下,SaaS提供者所需要的云资源数量是不确定的,其需要根据Iaa S提供者所提供的虚拟机种类以及被部署... 目前,对于SaaS优化放置问题的研究都是假定云环境中的虚拟机的种类和数量都是确定的,即,在限定的资源范围内进行优化.然而,在公有云环境下,SaaS提供者所需要的云资源数量是不确定的,其需要根据Iaa S提供者所提供的虚拟机种类以及被部署的SaaS构件的资源需求来确定.为此,站在SaaS提供者角度,提出一种新的SaaS构件优化放置问题模型,并采用混合遗传模拟退火算法(hybrid genetic and simulated annealing algorithm,简称HGSA)对该问题进行求解.HGSA结合了遗传算法和模拟退火算法的优点,克服了遗传算法收敛速度慢和模拟退火算法容易陷入局部最优的缺点,与单独使用遗传算法和模拟退火算法相比,实验结果表明,HGSA在求解SaaS构件优化放置问题方面具有更高的求解质量.所提出的方法为SaaS服务模式的大规模应用提供了理论与方法的支撑. 展开更多
关键词 软件即服务(SaaS) SaaS构件优化放置 虚拟机网络图 混合遗传模拟退火算法
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路面结构模量反算的遗传-模拟退火混合算法 被引量:6
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作者 乐金朝 刘凤娥 王复明 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期88-92,共5页
路面结构层模量反算是路面结构无损检测与评价的基础。本文针对遗传算法和模拟退火算法各自的特点,在传统遗传算法的搜索过程中引入模拟退火算法的Metropolis接受准则,以增强算法的全局搜索能力。在此基础上,将遗传-模拟退火混合算法应... 路面结构层模量反算是路面结构无损检测与评价的基础。本文针对遗传算法和模拟退火算法各自的特点,在传统遗传算法的搜索过程中引入模拟退火算法的Metropolis接受准则,以增强算法的全局搜索能力。在此基础上,将遗传-模拟退火混合算法应用于路面结构层材料模量的反算分析。文中分别对理论数据和实测数据进行了计算,并与目前国内外已有的路面反算软件的分析结果进行了分析比较。数值结果表明,该方法具有较强的全局收敛性,数值结果稳定可靠。 展开更多
关键词 路面结构 遗传算法 模拟退火算法 路面弯沉 模量反算 遗传-模拟退火混合算法
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梯级水电站调度图优化的混合模拟退火遗传算法 被引量:11
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作者 邵琳 王丽萍 +2 位作者 黄海涛 杨子俊 喻杉 《人民长江》 北大核心 2010年第3期34-37,共4页
为提高水库群联合调度时的水资源利用率,重新审核水库群系统中原有单库调度图的有效性,本文提出了一种解决库群联合调度多目标、多变量的智能优化新方法—混合模拟退火遗传算法。该方法将遗传算法的全局搜索能力和模拟退火算法的局部搜... 为提高水库群联合调度时的水资源利用率,重新审核水库群系统中原有单库调度图的有效性,本文提出了一种解决库群联合调度多目标、多变量的智能优化新方法—混合模拟退火遗传算法。该方法将遗传算法的全局搜索能力和模拟退火算法的局部搜索能力相结合,提高了计算效率和精度,避免了手工修正调度图的随意性。在以实际生产项目为依托的应用与检验中,在满足各类边界条件及保证率要求的前提下,该方法对梯级水电站水库调度图的优化可行、有效,为优化梯级水库调度图提供了一种新的有效算法。 展开更多
关键词 水库调度图 水电站经济运行 调度优化 混合模拟退火遗传算法
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基于链式遗传-模拟退火混合算法的电网扩展规划 被引量:1
9
作者 王淳 龚娇龙 +1 位作者 李祥硕 花宁 《南昌大学学报(工科版)》 CAS 2010年第3期277-280,286,共5页
将模拟退火机制引入到食物链生态进化算法,提出了链式遗传-模拟退火混合算法(CAGSAH),对种群执行并行退火操作,弥补食物链生态进化算法爬山能力不足,提高算法全局寻优能力。给出了链式遗传-模拟退火混合算法的详细计算流程,并将其应用... 将模拟退火机制引入到食物链生态进化算法,提出了链式遗传-模拟退火混合算法(CAGSAH),对种群执行并行退火操作,弥补食物链生态进化算法爬山能力不足,提高算法全局寻优能力。给出了链式遗传-模拟退火混合算法的详细计算流程,并将其应用到求解电网扩展规划问题,实际计算结果显示链式遗传-模拟退火混合算法在搜索效率及收敛性能上明显优于食物链生态进化算法。 展开更多
关键词 全局优化 电网扩展规划 遗传算法 模拟退火算法 食物链生态进化算法 链式遗传-模拟退火混合算法
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基于混合遗传模拟退火算法的圆柱螺旋弹簧优化设计 被引量:3
10
作者 刘昌领 罗晓兰 +2 位作者 田红平 赵宏林 段梦兰 《机械与电子》 2013年第9期17-20,共4页
针对复合形法等传统优化方法在全局搜索能力较弱,容易陷入局部最优解,并且最优解依赖于初始点选择的特点,提出了应用混合遗传模拟退火算法来解决这些问题。建立了某采油树阀门执行机构内部弹簧的优化设计数学模型,应用混合遗传模拟退火... 针对复合形法等传统优化方法在全局搜索能力较弱,容易陷入局部最优解,并且最优解依赖于初始点选择的特点,提出了应用混合遗传模拟退火算法来解决这些问题。建立了某采油树阀门执行机构内部弹簧的优化设计数学模型,应用混合遗传模拟退火算法对其进行了优化设计,并与复合形法、随机方向法、模拟退火算法和遗传算法所计算的结果进行了比较。结果表明,与复合形法相比,经过混合遗传模拟退火算法优化得到的弹簧体积减小了16.01%。 展开更多
关键词 弹簧 优化设计 混合遗传模拟退火算法 模拟退火算法
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基于改进模拟退火算法的混合制冷循环天然气流程优化 被引量:2
11
作者 常晓萍 李战胜 秦建华 《化工自动化及仪表》 EI CAS 2006年第4期25-29,共5页
在研究模拟退火算法的基础上,将模拟退火算法进行改进,采用Ackley函数验证改进的效果。运用模拟退火算法和改进算法分别对混合制冷循环天然气流程进行优化仿真,在对流程参数进行有效优化后,利用该优化流程参数,对整个混合制冷循环天然... 在研究模拟退火算法的基础上,将模拟退火算法进行改进,采用Ackley函数验证改进的效果。运用模拟退火算法和改进算法分别对混合制冷循环天然气流程进行优化仿真,在对流程参数进行有效优化后,利用该优化流程参数,对整个混合制冷循环天然气流程进行模拟仿真,得出以压缩机耗功与丙烷预冷量之和为最小目标函数的优化流程参数。证明模拟退火算法应用于混合制冷循环天然气流程的可行性和有效性。 展开更多
关键词 混合制冷剂 天然气液化流程 模拟退火算法 流程参数 优化仿真
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基于模拟退火-自适应布谷鸟算法的城市公交调度优化研究 被引量:14
12
作者 赖元文 张杰 《交通运输系统工程与信息》 EI CSCD 北大核心 2021年第1期183-189,共7页
为改善城市常规公交运营效率,提出基于模拟退火-自适应布谷鸟算法的公交调度优化模型。通过结合线路实际客流数据反映的客流特征,建立考虑公交公司和乘客双方利益的公交调度优化模型;改进布谷鸟算法固定步长并加入模拟退火算法退火操作... 为改善城市常规公交运营效率,提出基于模拟退火-自适应布谷鸟算法的公交调度优化模型。通过结合线路实际客流数据反映的客流特征,建立考虑公交公司和乘客双方利益的公交调度优化模型;改进布谷鸟算法固定步长并加入模拟退火算法退火操作,设计模拟退火-自适应布谷鸟算法,改善寻优过程中跳出局部最优解而全局寻优的能力;以福州125路公交线路为例,将该线路客流特征数据应用于模型和求解算法中。结果表明,基于不同利益方权重下通过模型算法计算出的结果均优于现有调度方案,验证了模型及算法的有效性及实用性。 展开更多
关键词 城市交通 公交调度优化 模拟退火-自适应布谷鸟算法 发车间隔调整 公交资源节约
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改进的混合遗传模拟退火算法及其在组合优化中的应用研究 被引量:7
13
作者 刘怀春 刘怀亮 +2 位作者 李秀焕 李振坤 陈作霞 《现代计算机》 2004年第1期14-16,41,共4页
本文分析了遗传算法和模拟退火算法的优缺点,提出了一种混合遗传模拟退火MGASA算法,对其进行了优化操作,并将该算法应用于组合优化中TSP问题的解决。经实验验证,MGASA算法优于普通的GA和SA算法。
关键词 组合优化问题 遗传算法 模拟退火算法 MGASA算法 混合算法 旅行商问题
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基于混合遗传模拟退火算法的离合器蝶形压紧弹簧优化设计 被引量:4
14
作者 黄伟华 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2009年第4期675-677,共3页
针对遗传模拟退火算法的局部搜索能力不足,并且可能早熟和遗失最好解;以及传统优化算法全局性较弱,容易陷入局部解的问题。提出一种将遗传模拟退火算法和共轭方向法相结合的混合遗传模拟退火算法。在此基础上对离合器蝶形压紧弹簧优化... 针对遗传模拟退火算法的局部搜索能力不足,并且可能早熟和遗失最好解;以及传统优化算法全局性较弱,容易陷入局部解的问题。提出一种将遗传模拟退火算法和共轭方向法相结合的混合遗传模拟退火算法。在此基础上对离合器蝶形压紧弹簧优化设计进行研究,并与传统优化方法进行比较,结果表明,该方法简单可行,可为蝶形压紧弹簧以及其他产品的设计提供一种新方法。 展开更多
关键词 优化设计 蝶形弹簧 混合遗传模拟退火算法 共轭方向法
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粒子群-模拟退火混合算法在群控电梯中的应用 被引量:4
15
作者 王焱 方建娥 《计算机测量与控制》 北大核心 2014年第11期3553-3555,3558,共4页
针对高层建筑电梯多、分布散、维修不及时等问题,提出了一个优化调度、报警维修及时的群控电梯系统;采用多目标优化方法建立数学模型,利用粒子群算法的概念简单、收敛速度快、易于实现的优点,同时引入模拟退火思想来克服粒子群算法易陷... 针对高层建筑电梯多、分布散、维修不及时等问题,提出了一个优化调度、报警维修及时的群控电梯系统;采用多目标优化方法建立数学模型,利用粒子群算法的概念简单、收敛速度快、易于实现的优点,同时引入模拟退火思想来克服粒子群算法易陷入局部最优的缺陷,对目标函数进行优化,PLC编程计算出参数,上位机调度计算,根据算法结果,优化电梯,合理调度;经过MATLAB仿真分析表明,该系统节省了平均候梯时间、平均乘梯时间和系统能耗,缩短了故障时间和维修时间,具有较大的应用前景。 展开更多
关键词 群控电梯 粒子群-模拟退火混合算法 粒子群算法 模拟退火
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基于粒子群和模拟退火算法的混合算法研究 被引量:12
16
作者 吕丹 童创明 钟卫军 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2011年第2期663-666,共4页
在标准粒子群优化算法的基础上给出了一种改进策略,利用混沌变量的随机性、遍历性、规律性对粒子群进行初始化选择。同时为了增加粒子多样性又不流失适值较好的粒子,在一定的周期内对所有粒子重新进行有选择的初始化,并对除了种群最优... 在标准粒子群优化算法的基础上给出了一种改进策略,利用混沌变量的随机性、遍历性、规律性对粒子群进行初始化选择。同时为了增加粒子多样性又不流失适值较好的粒子,在一定的周期内对所有粒子重新进行有选择的初始化,并对除了种群最优之外对应的所有个体最优变异。计算结果表明,改进的粒子群算法提高了收敛精度和速度,但是个别函数寻优失败。将改进的粒子群算法结合模拟退火算法再次计算了测试函数,结果表明,改进的混合算法可以达到目标函数的全局最优点。 展开更多
关键词 粒子群优化算法 混沌 变异 模拟退火算法 混合算法
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解决车辆路径问题的混合模拟退火算法 被引量:10
17
作者 王斌 尚新春 李海峰 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2009年第3期651-653,共3页
构造了车辆路径问题的双目标数学模型,据此提出了混合模拟退火算法。该算法主要将模拟退火算法和2-opt优化算法有机地融合,从而使混合后的算法不但具有这两种算法的优点,而且还克服了他们相应的缺点。针对车辆路径问题,重点阐述了混合... 构造了车辆路径问题的双目标数学模型,据此提出了混合模拟退火算法。该算法主要将模拟退火算法和2-opt优化算法有机地融合,从而使混合后的算法不但具有这两种算法的优点,而且还克服了他们相应的缺点。针对车辆路径问题,重点阐述了混合模拟退火算法的设计思路。实验结果表明,混合模拟退火算法不仅可以取得很好的计算结果,而且还具有收敛速度快等优点。 展开更多
关键词 模拟退火算法 2-opt优化算法 车辆路径问题 混合模拟退火算法 双目标数学模型
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并行遗传/模拟退火混合算法及其应用 被引量:6
18
作者 温平川 徐晓东 何先刚 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2003年第3期86-89,共4页
1 引言人们常常应用随机优化方法,例如:遗传算法GA(Genetic Algorithms),模拟退火算法SA(Simulated Annealing),爬山算法HC(Hill Climbing),Tabu算法等,解决复杂的非线性函数优化问题。这些方法通常需要大量的计算,从而导致运行时间开... 1 引言人们常常应用随机优化方法,例如:遗传算法GA(Genetic Algorithms),模拟退火算法SA(Simulated Annealing),爬山算法HC(Hill Climbing),Tabu算法等,解决复杂的非线性函数优化问题。这些方法通常需要大量的计算,从而导致运行时间开销较大。随着计算机及网络技术的高速发展,在高性能计算平台上并行化随机优化方法成为当今研究领域的热门。特别是Beowulf PCs Cluster技术的成熟。 展开更多
关键词 混合算法 并行遗传算法 模拟退火算法 随机优化算法 计算机
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武器-目标分配问题的模拟退火算法 被引量:13
19
作者 吴平 梁青 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2006年第4期87-90,共4页
武器-目标分配(WeaponTargetAssignment)问题是一个典型的优化问题,模拟退火算法是求解此问题的一种有效方法。文章采用模拟退火算法对WTA问题进行求解,通过实验得到了理想的仿真结果。
关键词 模拟退火算法 武器-目标分配问题 优化
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基于模拟退火与Dijkstra算法的复杂网状结构供应链最优化研究 被引量:6
20
作者 刘俊玮 王子豪 《浙江大学学报(理学版)》 CAS CSCD 2014年第2期149-152,共4页
复杂网状结构供应链费用最优化已成为研究的热点问题.基于模拟退火与Dijkstra算法对复杂网状结构供应链费用的优化问题进行了研究.把全国的城市分布作为复杂网状结构,以城市间的距离和建立供应点的费用作为参数,建立数学模型,并进行数... 复杂网状结构供应链费用最优化已成为研究的热点问题.基于模拟退火与Dijkstra算法对复杂网状结构供应链费用的优化问题进行了研究.把全国的城市分布作为复杂网状结构,以城市间的距离和建立供应点的费用作为参数,建立数学模型,并进行数值仿真,分别以全1序列、全0序列、随机序列为初始值的选取方式进行模拟,从中确定了最优解,并给出了最优供应链网络. 展开更多
关键词 0-1规划 DIJKSTRA算法 模拟退火算法 复杂网状结构 供应链最优化
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