求解一类线性规划问题的原始贪婪算法和对偶贪婪算法及其相互关系

给出了求解一类线性规划问题的一种贪婪算法和求解其对偶问题的一种贪婪算法,并讨论了这两种算法的若干性质及其相互关系.     

求解背包问题的一种新的近似算法

给出了求解背包问题的一种新的近似算法,这一算法是一种改进的贪婪算法,即将部分枚举法与贪婪算法相结合.从而使其具有更好的性能保证.同时,从理论上证明了这一算法的可靠性.最后,通过具体算例验证了算法的有效性.     

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停机位的合理指派是机场地面作业中的一项核心任务,对减少枢纽机场航班中转时间起着重要作用,但是停机位指派问题是NP难问题,模型和算法都比较复杂。建立了以旅客满意度为优化目标的数学模型,并设计了一种贪婪模拟退火算法（GSAA）,以求解枢纽机场的停机位指派问题。该算法首先根据贪婪算法FCFS准则使“丢失”的航班数最少得到模拟退火算法的初始解,然后运用经典模拟退火算法求解出最优指派结果。数值仿真证明了模型和算法的有效性。     

基于Memetic算法的机场停机位分配问题研究

通过对航空器使用停机位的特性分析,建立了一种停机位分配模型,并采用Memetic算法和贪婪算法分别对航空器停机位占用次序和占用时间进行了仿真模拟,最后以浦东机场实际数据为原型,通过与遗传算法比较,验证了Memetic算法在停机位分配应用中的可行性和高效性.     

基于竞争的半潜维修船最佳配备数量及选址

为解决在竞争条件下半潜船维修船的最佳配备数量及选址问题,分析明确了半潜维修船的功能特点.针对岸基维修的竞争,建立了基于时间和经济影响的半潜维修船到达故障点的最迟时间约束式.在构建的k-中值选址模型基础上,增加了对军舰维修区的重点覆盖的条件约束,并设计了求解该模型的贪婪启发式算法.结合实例,运用局部搜索替换的改进贪婪取走启发式算法求解该模型,得出了我国半潜船维修船的最佳配备数量及选址.     

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停机位指派是机场运营管理的关键活动之一,合理高效的停机位指派,除有利于提高机场运行效率和旅客满意率水平之外,对降低航空公司地面运行成本也有重要意义. 本文从航空公司、机场及旅客三者综合效能最大化角度出发,以飞机地面滑行距离、机场停机位空闲时间及旅客步行距离总成本最小为目标函数,构建机场停机位指派模型,设计了指派模型的贪婪禁忌搜索算法. 该算法首先采用贪婪算法产生一个初始指派方案,然后采用禁忌搜索算法在初始指派方案的基础上进行逐步优化. 算例研究验证了模型的正确性和算法的有效性,该模型和算法可满足国内大型机场停机位指派实际运作需要.     

基于改进DE的云计算任务调度算法

差分进化算法DE(Differential Evolution)具有记忆个体最优解和种群内部信息共享的特点,是一种基于实数编码的、具有保优思想的简单、高效的新型进化算法.针对云计算任务调度问题,提出了一种考虑时间和成本约束的基于改进DE的调度算法(TCDE).该算法采用随机初始化种群,合法化修复变异个体,并采用贪婪直接交叉,在变异操作之后,加入新的选择机制,防止交叉操作破坏变异出的优良个体.在仿真实验中分别进行了TCDE与只考虑时间的TDE、只考虑成本的CDE的功能验证实验,TDE与遗传算法的性能对比实验.实验结果证明:改进后的差分进化算法能够适用于云计算环境下的任务调度问题,并取得良好的调度效果.     

时变单车路径问题建模及算法设计

讨论了一类时变单车配送路径优化问题。综合考虑车辆行驶速度随时间、路段不同而变化的特点,及车辆为多条路线上的客户提供服务时对车辆路径优化的影响,建立了以配送完成时间最早为优化目标的时变单车配送路径优化模型。在行驶时间满足FIFO规则下,设计了基于Inver-over操作的PSO启发式算法及满足贪婪配送策略下的动态规划精确求解算法,并讨论了增加贪婪补货策略的单车配送路径问题解与原问题解的关系。最后分别用两种算法对算例进行求解,并通过对求解优化结果及计算时间的对比分析验证了IOPSO算法的有效性。     

时变单车路径问题建模及算法设计

讨论了一类时变单车配送路径优化问题。综合考虑车辆行驶速度随时间、路段不同而变化的特点,及车辆为多条路线上的客户提供服务时对车辆路径优化的影响,建立了以配送完成时间最早为优化目标的时变单车配送路径优化模型。在行驶时间满足FIFO规则下,设计了基于Inver-over操作的PSO启发式算法及满足贪婪配送策略下的动态规划精确求解算法,并讨论了增加贪婪补货策略的单车配送路径问题解与原问题解的关系。最后分别用两种算法对算例进行求解,并通过对求解优化结果及计算时间的对比分析验证了IOPSO算法的有效性。     

基于改进差分进化算法的出租车合乘问题研究

在现有出租车合乘问题研究基础上,考虑乘客模糊时间窗、合乘意愿等因素,建立 更符合实际的多对多合乘模型,并使用改进的差分进化算法进行求解.该算法设计了一种分段 实数编码方案、基于个体排序的缩放因子F 与交叉概率CR及混合轮盘赌的半贪婪选择策略. 仿真结果表明：所提算法的求解效果优于传统差分进化算法与遗传算法,是解决该类问题的 有效方法;与非合乘模式相比,所建模型成本减少、服务乘客数增加,模型合理有效;同时分析 了模糊时间窗、合乘意愿2个因素对模型求解结果的影响.     

A Note on k-Limited Maximum Base

Introduction Findingaspecialmaximumbaseofamatroidis aninterestingproblem.Theproblemhasmanyappli cationsinnetworks,graphtheory,andcombinatorial optimization.InRef.[1],Edmondsgavearelation betweenamatroidandgreedyalgorithm,which answeredhowtofindthemaximumb…     

A Hybrid Heuristics for Irregular Flight Recovery

Adverse weather conditions, congestion at airports, and mechanical failures often disrupt regular flight schedules. The irregular flight recovery problem aims to recover these schedules through reassignments of flights and cancellations. In this article, we develop the classic resource assignment model for the irregular flight recovery problem, and a new hybrid heuristic procedure based on greedy random adaptive search procedure (GRASP) and simulated annealing algorithm is presented to solve this problem. As compared with the original GRASP method, the proposed algorithm demonstrates quite a high global optimization capability. Computational experiments on large-scale problems show that the proposed procedure is able to generate feasible revised flight schedules of good quality in less than five seconds.     

Novel Local Search Method for the Traveling Salesman Problem

A new local search method for the traveling salesman problem based on an original greedy representation of solution space and neighborhood structure is proposed. First, a partial closed route that only consists of three cities is given; then other cities are added to this route by a greedy procedure successively. Implemented on a personal computer, this algorithm finds optimal solutions for 24 out of 27 standard benchmarks, and outperforms the Full Subpath Ejection Algorithm (F-SEC) proposed by Rego in 1998.     

带轴重约束货物平衡装载问题优化研究

针对考虑轴重约束集装箱卡车货物优化装载问题,建立以最大化装载率和负重心偏离度为目标,以平衡及轴重为约束条件的数学模型,设计改进型贪婪自适应搜索算法（IGASP）对问题进行求解.算法先基于启发式方法构造布局方案,再结合重心边界条件分析对获得方案进行可行性分析,对违反约束装载率较高的方案提出了两种重心调整的方法,进而将有关过程融入贪婪自适应搜索形成解的改进机制实现问题优化求解.基于现实算例的试验分析,证明所提方法求解带轴重约束货物平衡装载问题具有较好效果.     

考虑空车调配协调的货物列车开行方案优化研究

为实现空车调配与货物列车开行方案协调优化，结合基本运行图架构与车流径路，构建货运时空服务拓展网络。考虑配空与装卸取送、集编发等环节的时间接续要求，节点与区段不对流空车要求，以重车流全程运送与空车配送等广义总费用最少为目标，建立整数规划弧路模型。针对既有算法设计局限性，结合重车或空车配空的时间接续要求，提出将不同的 k 短路重车流方案与空车配空方案相关联的改进可行解构造方法，设计混合差分进化求解算法。实例研究表明，考虑空车调配进行重车、空车流组织协调优化，能够减少空车走行费用，及时满足装车需求，有效保证作业车流配合中转车流集结编组及时挂线，提高方案可实施性。     

基于贪心策略的混合遗传算法在TSP中的实现

由于标准遗传算法初始种群是随机产生的,可能导致算法的收敛速度较低,并陷入局部最优解.为了解决这一问题,提出了一种改进的遗传算法.改进后的遗传算法先用贪心算法产生初始种群,使算法能够更快地达到最优解.选择操作时采用竞标赛方法,在每代进化结束后立即采取了末尾淘汰机制,从而使适应度高的个体被选中的概率增大.并用模拟退火算法改善其局部搜索,通过仿真实验可以看到,提出的邻近倒位变异以及新的非零递减自适应函数可以进一步提高算法的运行效率.     

基于分治策略的两种排序算法和基于贪心算法的两种问题的讨论

本文主要描述了分治策略和贪心算法的基本思想,并且用分治策略实现了快速排序和归并排序两种排序算法。从分、解、合三方面剖析排序,从而得到分割方式影响排序效率的关键,并将分治法扩展应用到更多排序方法中。本文还用贪心算法实现了背包问题与单源点最短路径问题,从荷值比等方面对资源分配进行分析,并将贪心算法应用更广泛。     

高速列车疫情风险评估与主动防护策略

考虑到列车密闭车厢内传染病的危害性, 研究了车厢内病毒的空间分布特性; 结合乘客间距离相关性分析结果, 构建了乘客感染预测模型, 对车厢内存在多感染者情况下每个乘客感染病毒的风险进行了评估; 为降低乘客乘车感染风险, 制定了列车乘客主动防护策略, 提出基于贪婪算法和变邻域局部搜索算法的混合启发式算法, 对车厢乘客布座问题进行优化求解; 通过基于距离的贪婪算法, 将列车固定坐标的乘客布座问题转换为最多乘客数最少病毒重叠区问题, 得到座位可行解, 并汇总各可行解得到可行域, 再基于变邻域的局部搜索算法改进座位可行解, 得到最优乘客布座方案。研究结果表明: 本文建立的感染概率评估模型可有效预测乘客感染病毒的风险, 结合基于混合启发式算法的主动防护措施可有效降低乘客乘车的感染风险; 针对短途旅客, 随着乘车人数和车厢内感染者的增加, 高风险感染者由1人增加至7人, 中风险感染者由0人增加至3人, 低风险感染者由47人增加至83人; 相较于无序就坐, 采用本文制定的布座策略可消除乘客感染风险。