基于自适应大规模邻域搜索算法的多等级引航员排班问题

引航服务不仅是保障船舶和港口安全的必要手段,也直接影响船舶进出泊位的效率。本文聚焦引航服务日常运作管理中面临的引航员调度排班问题,考虑引航员等级、服务时间窗、航道宽度等现实因素,以服务延迟成本、引航员出工成本、引航员交通成本、单次服务成本和当日未服务惩罚成本的总加权成本最小为目标构建了一个混合整数规划模型。结合问题特征,本文选择采用自适应大邻域搜索算法对模型进行求解,并针对模型特点设计多种破坏算子和修复算子进一步提高算法的运行速度与精度。最后,本文通过一系列数值试验验证了算法的高效性和准确性,并通过参数进行敏感性分析给出相应的管理启示,为港口企业运营决策提供参考和建议,从而提高引航服务水平。     

基于邻域平均的鲁棒音频水印算法

针对音频作品的版权保护问题,从时域角度提出一种鲁棒水印算法。使用邻域平均的方法,算法选择两个合适的正整数,每次移动一个采样点,分别计算连续采样点的均值,所得两个均值序列构成两条均值线,这两条均值线在时域上会出现交叉。然后用量化索引调制(QIM)方法,把水印信息嵌入在均值线的交叉点上。实验表明:算法具有好的不可感知性,能够抵御加噪声、重采样、重量化、低通滤波、MP3压缩等常规信号处理操作,以及抵御轻微的时域伸缩修改操作,尤其对于去同步的抖动攻击、随机剪切攻击具有很强的鲁棒性。     

用于微观行人仿真的邻域决策模型

对适用于连续空间的基于力的行人仿真模型进行综述,并以社会力模型(Social Force Model,SFM)为例,指出了其本质局限性.在此基础上提出了全新的适用于连续空间的微观行人仿真模型: 邻域决策模型(Neighborhood based Decision Making Model,NDM).该模型使用"方向选择与速率调整"相结合的方法对行人的微观动作进行描述,并采用邻域作用原理(Neighborhood based Impact Principle,NEP)驱动行人的决策过程.介绍了模型的基本原理,包括基于主观效用最大化原则的方向选择以及模型对于邻近行人和空间障碍物的处理思路.最后,通过一系列复杂场景内的单人行走仿真试验,验证了模型对于复杂邻域状态的处理能力,并深入分析了在不同参数配置下模型所模拟出的行人的行为特征,充分证明了模型的有效性.     

一种新的连续空间微观行人仿真模型

对适用于连续空间的基于力的行人仿真模型进行综述,并以社会力模型为例,指出了其本质局限性.在此基础上提出了全新的适用于连续空间的微观行人仿真模型:邻域决策模型.该模型使用"方向选择与速率调整"相结合的方法对行人的微观动作进行描述,并采用邻域作用原理驱动行人的决策过程.最后,通过一系列复杂场景内的单人行走仿真试验,分析了在不同参数配置下模型所模拟出的丰富的行人特性.说明该模型能够合理地模拟行人的非线性决策特征,与基于力的模型相比,更加符合行人的自然行走过程,证实了这种新的仿真模型的可行性.     

技术站广义动态配流问题的局部邻域搜索算法

为了实现技术站阶段计划的计算机编制,研究了静态配流和列车解编方案调整的协同优化.在综合考虑优先排空和优先发送较近编组去向车流的编组要求、欠轴列车停运要求,以及到发列车时间和车流接续关系的基础上,以静态配流为主线,通过调整欠轴列车编组顺序以及与其相关到达列车的解体顺序构造邻域,设计了局部邻域搜索算法.该算法的主要思路是:每次搜索只考虑最早出发的欠轴列车;构造其邻域时保证不产生新的欠轴列车;通过邻域搜索后,该列欠轴列车如不能满轴就停运.算例表明,与既有方法相比,该算法能求出编组列车数、编组车辆数和中时的更好解.     

泛圈图与NC

引用邻域并条件对泛圈图进行研究,得到比文献「１」中进一步深刻的结果。     

一种基于邻域空间的混合粒子群优化算法

针对标准粒子群优化算法在信息共享机制的不足,提出基于邻域空间的混合粒子群优化算法。该算法修改了粒子速度更新方程,提出了一种将模式搜索算法嵌入粒子群优化算法新方法。通过4个典型的测试函数的实验研究,表明了所提出的算法充分发挥了模式搜索算法强大的局部搜索能力和基于邻域空间的粒子群优化算法的全局寻优能力,很好地平衡了算法的全局“探索”与局部“开发”。新算法具有优化精度高、鲁棒性强的特点,特别适合对高维多峰函数进行优化。     

基于图像增强技术的舰船图像拼接

当前舰船图像拼接技术存在拼接准确率低、拼接速度慢等问题,为了提高舰船图像拼接精度,设计了基于图像增强技术的舰船图像拼接方法。首先对当前舰船图像拼接方法进行分析,得到舰船图像拼接准确率低的原因,然后采用图像增强技术对原始舰船图像进行预处理,提高舰船图像的清晰度,并计算舰船图像的分块邻域梯度向量,得到舰船图像的初始拼接结果,最后去除舰船图像初始拼接结果中的拼接错误,并引入聚类分析算法对舰船图像拼接结果进行优化。舰船图像拼接仿真测试结果表明,本文方法可以消除图像相似性对拼接结果的不利影响,可以进行高精度的舰船图像拼接,并且减少了舰船图像拼接时间,舰船图像拼接速度要快于当前其他舰船图像拼接方法,获得了令人满意的舰船图像拼接结果。     

改进变邻域搜索算法在动态船舶路径问题中的研究

船舶物流调度是全球经济发展中非常重要的一环,降低船舶物流成本对经济发展有现实意义。船舶路径问题属于组合优化范畴,有动态和静态之分,后者是由前者发展而来。变邻域搜索算法是一种启发式求解动态船舶路径问题近似解的方式。但其存在容易陷入局部最优的缺点。为了改善这种缺陷,本文提出一种改进基本变邻域搜索算法的领域结构。