多约束人机协作U型拆卸线问题建模与优化

1

作者 陈海烨 张则强 +2 位作者 梁巍 郭磊 段淇耀 《浙江大学学报(工学版)》 北大核心 2025年第11期2248-2258,共11页

针对现有人机协作拆卸线研究中未同时考虑人机任务时间差异和任务属性约束,且未将机器人购置成本考虑在人机协作长期成本中的问题,结合U型拆卸线,提出多约束人机协作拆卸线平衡问题.以工作站数量、空闲时间均衡指标和长期成本为目标函数... 针对现有人机协作拆卸线研究中未同时考虑人机任务时间差异和任务属性约束,且未将机器人购置成本考虑在人机协作长期成本中的问题,结合U型拆卸线,提出多约束人机协作拆卸线平衡问题.以工作站数量、空闲时间均衡指标和长期成本为目标函数,构建考虑人机任务属性、人机任务时间、AND/OR优先关系等多种问题特征约束的U型拆卸线整数规划模型.提出改进混合克隆模拟退火算法,设计双层编码、解码和考虑问题特性的变异和交叉操作.引入克隆操作增强算法的局部搜索能力,通过两阶段退火加快算法的收敛速度.应用Gurobi软件求解中小规模问题,与算法的求解结果进行对比,验证了模型和算法的正确性和有效性.通过分别计算和对比不同模式拆卸线的成本随拆卸线预估运行时间的变化情况,验证了该模型具有柔性拆卸线规划的优点. 展开更多

关键词 U型拆卸线平衡问题 人机协作拆卸线 改进混合克隆模拟退火算法 整数规划模型 多目标优化

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基于克隆选择算法的微电网多目标运行优化 被引量：16

2

作者 薛贵挺 张焰 +1 位作者 刘玉娇 祝达康 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2014年第3期16-21,共6页

为合理安排微电网中分布式能源的出力,建立了以日电量成本最低、日温室气体排放量最少、全天中最大节点电压偏差最小为目标函数的微电网多目标运行优化模型,并采用克隆选择算法进行求解。在求解过程中,应用固定步长和变步长相结合的空... 为合理安排微电网中分布式能源的出力,建立了以日电量成本最低、日温室气体排放量最少、全天中最大节点电压偏差最小为目标函数的微电网多目标运行优化模型,并采用克隆选择算法进行求解。在求解过程中,应用固定步长和变步长相结合的空间搜索方法来提高解的精度,通过反复克隆、变异、选择等操作,得到满足约束条件的Pareto最优解集,进而利用模糊隶属度计算总体满意度,解决最优解的选择问题。IEEE 33节点系统算例验证了所提模型及算法的有效性。 展开更多

关键词 微电网 分布式电源 优化 克隆选择算法 综合效益 模型

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物流配送中心动态选址模型及算法研究 被引量：19

3

作者 税文兵 叶怀珍 张诗波 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2010年第12期4476-4479,4491,共5页

针对传统物流配送中心动态选址模型没有充分考虑配送中心的可能状态和库存持有成本的问题,建立了一种新的模型。首先,利用两步骤近似法构建了在有库存和运输双重能力约束下,每一个周期配送中心的库存成本计算方法;然后,分别给出了配送... 针对传统物流配送中心动态选址模型没有充分考虑配送中心的可能状态和库存持有成本的问题,建立了一种新的模型。首先,利用两步骤近似法构建了在有库存和运输双重能力约束下,每一个周期配送中心的库存成本计算方法;然后,分别给出了配送中心在整个规划期内的打开、运营、关闭和再次打开的成本表达式;最后,分别用遗传算法、克隆选择算法、粒子群算法求解所建立的模型,并从算法的寻优能力、稳定性、运算速度和收敛性方面比较了三种算法的性能。算例测试结果表明,所建立的模型是有效的;从总体上看,遗传算法的适应性要强于克隆选择算法和粒子群算法。 展开更多

关键词 动态选址 库存成本 遗传算法 克隆选择算法 粒子群算法

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基于文化克隆选择算法的梯级水电站联合优化调度 被引量：6

4

作者 覃晖 周建中 +3 位作者 李英海 卢有麟 杨俊杰 张勇传 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第10期2342-2346,2362,共6页

为求解梯级水电站联合优化调度问题,提出文化克隆选择算法(CCSA)。CCSA将克隆选择算法(CSA)嵌入文化算法(CA)框架,并根据克隆选择算法的特点,重新定义了文化算法信念空间的4种知识结构,进而利用这些知识结构指导克隆选择算法的演化过程... 为求解梯级水电站联合优化调度问题,提出文化克隆选择算法(CCSA)。CCSA将克隆选择算法(CSA)嵌入文化算法(CA)框架,并根据克隆选择算法的特点,重新定义了文化算法信念空间的4种知识结构,进而利用这些知识结构指导克隆选择算法的演化过程,避免了高频变异对收敛速度的不利影响,从而提高了算法的收敛速度和搜索效率。函数仿真测试结果表明CCSA在继承CSA多样性好、不易早熟特点的基础上,收敛速度也有进一步提高。将CCSA应用于梯级水电站联合优化调度问题的求解,取得满意效果,为求解该问题提供了一种新的可行方法。 展开更多

关键词 文化算法 知识结构 克隆选择算法 梯级水电站 优化调度

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基于免疫粒子群算法的涡扇发动机性能仿真 被引量：5

5

作者 王永华 杨欣毅 +2 位作者 李本威 蒋科艺 马培蓓 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第12期153-160,共8页

涡扇发动机稳态数学模型为一高度非线性的复杂系统,用传统的迭代方法求解发动机非线性方程组存在受初值影响不易收敛的问题。为此利用粒子群算法求解,并针对算法的局部收敛现象对其进行改进:借鉴免疫算法思想,设计出基于Logstic混沌变... 涡扇发动机稳态数学模型为一高度非线性的复杂系统,用传统的迭代方法求解发动机非线性方程组存在受初值影响不易收敛的问题。为此利用粒子群算法求解,并针对算法的局部收敛现象对其进行改进:借鉴免疫算法思想,设计出基于Logstic混沌变异的粒子克隆选择机制,基于概率的粒子多样性保持机制。对测试非线性方程组求解的结果表明引入免疫机制的改进算法较被比较的典型算法在搜索性能和收敛速度方面有明显改善。将改进的粒子群算法应用到某型涡扇发动机稳态性能计算,从仿真结果可知,基于免疫粒子群算法计算过程收敛速度明显加快,计算误差显然小于其他改进算法。经验证,该算法在不同的工作状态下与试车试验值的误差在0.5%左右,达到较高的计算精度。 展开更多

关键词 涡扇发动机 数学模型 粒子群优化 免疫算法 克隆选择

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基于Hénon映射的自适应克隆选择优化算法 被引量：6

6

作者 谭光兴 朱燕飞 毛宗源 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2006年第9期73-76,共4页

免疫算法与遗传算法都存在的不成熟收敛问题。混沌优化方法是近年出现一种新的优化技术,通常使用Logistic或Tent映射产生混沌序列进行搜索,Logistic映射产生的混沌序列的概率密度函数切比雪夫型分布,当最优值落在[0,1]的中间位置时,这... 免疫算法与遗传算法都存在的不成熟收敛问题。混沌优化方法是近年出现一种新的优化技术,通常使用Logistic或Tent映射产生混沌序列进行搜索,Logistic映射产生的混沌序列的概率密度函数切比雪夫型分布,当最优值落在[0,1]的中间位置时,这种分布特性会影响全局搜索能力和效率。而Tent映射也存在迭代易落入小周期循环的问题。针对免疫算法和混沌优化算法中存在的缺陷,该文用变尺度的搜索策略,提出了一种基于Hénon映射的自适应克隆选择的优化算法,数值仿真结果表明,该文提出的算法提高了局部搜索的能力及其计算效率,算法可行有效。 展开更多

关键词 混沌优化 HÉNON映射 克隆选择 免疫算法

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基于实数编码的克隆选择算法及其应用 被引量：13

7

作者 沈艳军 汪秉文 《华中科技大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期41-42,共2页

将克隆选择算法的二进制编码改为实数编码 ,即直接用实数进行编码 ,利用了免疫学Ag Ab的相互作用和细胞进化现象 ,通过免疫记忆机制 ,保存各个局部最优解 ,克服早熟现象 .通过几个模拟实验 。

关键词 实数编码 克隆选择算法 函数优化 遗传算法 免疫网络

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考虑库存成本的配送中心动态选址模型及算法 被引量：9

8

作者 税文兵 叶怀珍 张诗波 《公路交通科技》 CAS CSCD 北大核心 2010年第4期149-154,共6页

为了解决传统配送中心选址没有同时考虑库存持有成本和决策环境的动态变化的问题,建立了一种新的模型。首先,利用两步骤近似方法获得(Q,R)库存策略下每一个周期配送中心的库存成本计算公式;然后,针对传统设施动态选址模型对选址成本的... 为了解决传统配送中心选址没有同时考虑库存持有成本和决策环境的动态变化的问题,建立了一种新的模型。首先,利用两步骤近似方法获得(Q,R)库存策略下每一个周期配送中心的库存成本计算公式;然后,针对传统设施动态选址模型对选址成本的不恰当表示进行了修正,并与库存成本计算方法相结合,从而建立考虑库存成本的配送中心动态选址模型。最后,分别用遗传算法、克隆选择算法、粒子群优化算法求解所建立的模型,并从算法的精确度、稳定性、运算速度和收敛性比较了三种算法的性能。算例测试结果表明:所建立的模型是有效的;从总体上看,遗传算法的适应性要强于克隆选择算法和粒子群算法。 展开更多

关键词 运输经济 动态选址-库存模型 遗传算法 克隆选择算法 粒子群优化算法 库存成本

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改进免疫算法在函数优化中的应用 被引量：5

9

作者 孙学刚 贠超 崔一辉 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第10期1180-1183,共4页

在对已有克隆选择算法的抗体行为特征分析的基础上,提出了一种新的偏心动态免疫克隆算法(EDICA,Eccentric Dynamic Immune Clone Algorithm).利用进化过程中子代抗体比父代抗体更靠近最优解的启发性信息,提出偏心变异策略,使抗体更快地... 在对已有克隆选择算法的抗体行为特征分析的基础上,提出了一种新的偏心动态免疫克隆算法(EDICA,Eccentric Dynamic Immune Clone Algorithm).利用进化过程中子代抗体比父代抗体更靠近最优解的启发性信息,提出偏心变异策略,使抗体更快地靠近最优解域.引入控制因子,通过动态调整变异搜索半径的方法,在进化初期加大步长以加快搜索速度,而在后期减小搜索粒度以提高优化精度.采用超球体混沌变异策略以克服各向异性的不利影响并提高全局搜索能力.实验结果表明:EDICA不仅能够准确地找到静态函数的多个最优点,而且还能以较高的精度锁定和跟踪动态函数的最优点. 展开更多

关键词 克隆选择算法 偏心变异 动态半径变异 函数优化

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温室穴盘苗自动移钵路径优化 被引量：8

10

作者 张丽娜 谭彧 +3 位作者 吕昊暾 李宝胜 蒋易宇 王硕 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第15期65-72,共8页

为了优化移栽机补栽作业时的移钵路径,该研究基于免疫算法构建了克隆选择算法和免疫遗传算法2种适合求解移钵路径优化问题的模型,并与固定顺序法和遗传算法对比,进行移钵路径规划仿真试验和验证试验。结果表明:克隆选择算法模型和免疫... 为了优化移栽机补栽作业时的移钵路径,该研究基于免疫算法构建了克隆选择算法和免疫遗传算法2种适合求解移钵路径优化问题的模型,并与固定顺序法和遗传算法对比,进行移钵路径规划仿真试验和验证试验。结果表明:克隆选择算法模型和免疫遗传算法模型均能有效优化移钵路径,免疫遗传算法模型的路径规划效率较高,而克隆选择算法模型的路径规划效率较低。验证试验条件下,该研究2种模型的路径规划长度分别为48 977和48 945 mm,相比固定顺序法分别缩短7.59%和7.65%,相比遗传算法模型分别缩短3.60%和3.66%;2种模型的计算时间分别为5.86和2.72s,免疫遗传算法模型的计算时间相对遗传算法减少15.79%。免疫遗传算法模型可作为温室穴盘苗后续机械化批量补栽的路径规划控制基础。 展开更多

关键词 温室 穴盘苗 优化 自动移栽 路径规划 克隆选择算法 免疫遗传算法

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使用免疫克隆选择机理的故障检测器优化 被引量：3

11

作者 陈强 李湘萍 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2008年第36期70-72,共3页

免疫算法产生的检测器集中,存在集合边界不清晰和个体分布不均匀的缺点。提出了一个免疫克隆选择检测器优化算法。通过对原检测器中个体的抗体克隆、变异和克隆选择操作,实现对检测器分布状况的优化。与其他免疫优化算法的对比仿真结果... 免疫算法产生的检测器集中,存在集合边界不清晰和个体分布不均匀的缺点。提出了一个免疫克隆选择检测器优化算法。通过对原检测器中个体的抗体克隆、变异和克隆选择操作,实现对检测器分布状况的优化。与其他免疫优化算法的对比仿真结果表明其不但具有较快的收敛速度和较好的稳定性,而且优化效果更为令人满意。 展开更多

关键词 免疫算法 克隆选择 优化

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多峰值函数优化的改进克隆选择算法 被引量：3

12

作者 李小勇 黄汉明 +1 位作者 覃邦余 时丽娜 《贵州大学学报（自然科学版）》 2009年第2期90-93,共4页

通过分析Castro提出的CLONALG算法在优化多峰值函数时存在峰值搜索能力弱、最优解易退化、收敛效率低等问题的根源,提出了一种基于记忆库小生境自适应克隆选择算法(MNACSA)。该算法首先采用小生境机制将种群分成若干类、分别从每个类中... 通过分析Castro提出的CLONALG算法在优化多峰值函数时存在峰值搜索能力弱、最优解易退化、收敛效率低等问题的根源,提出了一种基于记忆库小生境自适应克隆选择算法(MNACSA)。该算法首先采用小生境机制将种群分成若干类、分别从每个类中选出最优个体组成新种群;其次建立记忆库和自适应的高频变异率、且在库中引入最佳抗体抑制操作。对算法进行了分析和仿真实验,证明了该算法可以防止优秀个体退化、自动调节种群个体数目、提高优化效率、增强多峰搜索能力。 展开更多

关键词 多峰值函数优化 记忆库 小生境 克隆选择算法 抗体抑制

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覆盖网络的链路优化问题研究 被引量：2

13

作者 张艳梅 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2011年第2期248-250,共3页

在综合考虑各个影响覆盖网络路由性能因素的基础上,提出针对覆盖链路选取问题(OLSP)的多目标优化模型,利用覆盖链路对物理链路的重用度因素使模型能以最少的维护代价获得最高的覆盖路由性能。采用Pareto占优理论和免疫克隆算法对OLSP进... 在综合考虑各个影响覆盖网络路由性能因素的基础上,提出针对覆盖链路选取问题(OLSP)的多目标优化模型,利用覆盖链路对物理链路的重用度因素使模型能以最少的维护代价获得最高的覆盖路由性能。采用Pareto占优理论和免疫克隆算法对OLSP进行求解,通过数字仿真实验验证该模型的合理性和ICA的有效性。 展开更多

关键词 覆盖链路选取问题 覆盖网络 链路选取 拓扑优化 多目标优化 免疫克隆算法

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基于免疫克隆优化的阴性选择算法在电机故障检测中的应用 被引量：2

14

作者 姜新通 陈言 刘钊铭 《电气自动化》 2018年第1期7-9,39,共4页

阴性选择算法(NSA)和免疫克隆选择算法是两种典型的人工免疫系统。首先介绍了阴性选择算法和免疫克隆算法的基本原理,由于阴性选择算法的检测器存在大量无法检测的黑洞。采用免疫克隆优化算法对阴性选择算法生成的检测器进行优化,以提... 阴性选择算法(NSA)和免疫克隆选择算法是两种典型的人工免疫系统。首先介绍了阴性选择算法和免疫克隆算法的基本原理,由于阴性选择算法的检测器存在大量无法检测的黑洞。采用免疫克隆优化算法对阴性选择算法生成的检测器进行优化,以提高故障检测率。最后通过检测电机的故障轴承证明了方法的有效性。 展开更多

关键词 阴性选择算法(NSA) 免疫克隆优化 黑洞 检测器 故障检测

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拉伸技术克隆选择算法多模态函数优化研究

15

作者 洪露 龚成龙 +1 位作者 王经卓 纪志成 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2014年第5期1151-1154,共4页

为了提高克隆选择算法对复杂多模态函数优化问题的全局最优解搜索能力,基于"Stretching"拉伸技术提出了一种拉伸克隆选择算法(SCSA),该技术能在算法的搜索过程中,不断缩小目标函数局部极值点的搜索范围,从而提高算法的优化效... 为了提高克隆选择算法对复杂多模态函数优化问题的全局最优解搜索能力,基于"Stretching"拉伸技术提出了一种拉伸克隆选择算法(SCSA),该技术能在算法的搜索过程中,不断缩小目标函数局部极值点的搜索范围,从而提高算法的优化效率.为增加算法种群的多样性及提高算法的全局收敛性,算法中引入了混沌变异机制和基于抗体的浓度及亲和度差的选择机制.多模态函数优化实验结果表明,基于该技术的SCSA算法相比传统的人工免疫算法能有效地抑制早熟收敛,具有更好的收敛速度和精度,是一种有效的多模态函数优化算法. 展开更多

关键词 多模态函数优化 克隆选择算法 拉伸技术 函数优化问题 人工免疫算法 全局最优解 局部极值点 全局收敛性

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基于改进的自适应克隆选择粒子群优化算法的多用户检测 被引量：3

16

作者 张蕾 吕振肃 《通信技术》 2007年第12期190-192,共3页

为了提高多用户检测技术的性能,改善粒子群算法的局部搜索能力,将克隆选择算法(CS)和传统离散粒子群算法(DPSO)相结合,文中提出一种改进的自适应克隆选择粒子群优化算法(ACSPSO),并用于多用户检测。仿真证明,这种基于ACSPSO的检测器在... 为了提高多用户检测技术的性能,改善粒子群算法的局部搜索能力,将克隆选择算法(CS)和传统离散粒子群算法(DPSO)相结合,文中提出一种改进的自适应克隆选择粒子群优化算法(ACSPSO),并用于多用户检测。仿真证明,这种基于ACSPSO的检测器在误码率和收敛速度上都比DPSO和CS得到明显改善。 展开更多

关键词 多用户检测 离散粒子群算法 克隆选择算法

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混沌-克隆进化算法

17

作者 胡江强 郭晨 卜仁祥 《石油化工高等学校学报》 EI CAS 2007年第3期97-100,共4页

将混沌优化机制和免疫克隆进化算法有机结合,用混沌浮点数编码代替克隆选择算法的二进制编码,利用混沌随机序列产生初始种群,保证初始种群的多样性。对高亲和度抗体采用混沌扰动策略,对抗体根据其亲和度大小加以不同的混沌扰动;混沌扰... 将混沌优化机制和免疫克隆进化算法有机结合,用混沌浮点数编码代替克隆选择算法的二进制编码,利用混沌随机序列产生初始种群,保证初始种群的多样性。对高亲和度抗体采用混沌扰动策略,对抗体根据其亲和度大小加以不同的混沌扰动;混沌扰动系数随进化代数而变化,进化前期加速搜索,进化后期加速收敛。对低亲和度抗体采用混沌再生策略,保持种群多样性。对5个复杂函数的优化试验结果表明,该算法优于混沌优化算法和克隆选择算法。 展开更多

关键词 混沌优化 克隆选择 进化算法 函数优化

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一种免疫微粒群优化算法 被引量：3

18

作者 胡春霞 曾建潮 +1 位作者 王清华 夏小翔 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2007年第19期213-214,共2页

引入克隆选择操作和借鉴免疫学习中较好的多样性来克服微粒群算法易陷于局部最优以及对多峰值函数搜索效果不佳的缺点,构建了一种免疫微粒群算法。将该算法应用于4个常见的测试函数,实验结果表明,该算法比标准微粒群算法有更好的收敛性... 引入克隆选择操作和借鉴免疫学习中较好的多样性来克服微粒群算法易陷于局部最优以及对多峰值函数搜索效果不佳的缺点,构建了一种免疫微粒群算法。将该算法应用于4个常见的测试函数,实验结果表明,该算法比标准微粒群算法有更好的收敛性和更快的收敛速度。 展开更多

关键词 微粒群优化算法 免疫机制 克隆选择 免疫记忆

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云平台下工作流任务调度的克隆选择改进算法 被引量：2

19

作者 徐立 梁意文 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2015年第12期3742-3745,共4页

提出一种基于克隆选择算法(CSA)的任务完成时间—经济成本多目标优化算法。该算法利用前驱任务优先调度策略生成合法的初始种群,避免随机解引起算法收敛速度慢的问题;在种群的进化阶段,引入交叉算子,增加了种群的差异性。与遗传算法(GA... 提出一种基于克隆选择算法(CSA)的任务完成时间—经济成本多目标优化算法。该算法利用前驱任务优先调度策略生成合法的初始种群,避免随机解引起算法收敛速度慢的问题;在种群的进化阶段,引入交叉算子,增加了种群的差异性。与遗传算法(GA)的对比实验证明该算法在提高收敛速度和探索最优解方面性能更优。 展开更多

关键词 云计算 任务调度 克隆选择 遗传算法 多目标优化

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免疫算法求解函数优化问题及其SoPC实现 被引量：1

20

作者 龚非 莫宏伟 马向东 《电子技术应用》 北大核心 2009年第3期46-48,共3页

SoPC是Altera公司近年来提出的一种灵活、高效的软硬件协同设计可编程片上系统。本文首先搭建硬件平台,在此平台上进行软件开发,运用改进免疫克隆选择算法解决函数优化问题。仿真结果表明,在SoPC上处理函数问题是可行的,并且算法具有优... SoPC是Altera公司近年来提出的一种灵活、高效的软硬件协同设计可编程片上系统。本文首先搭建硬件平台,在此平台上进行软件开发,运用改进免疫克隆选择算法解决函数优化问题。仿真结果表明,在SoPC上处理函数问题是可行的,并且算法具有优良的收敛速度及实时处理和抗退化能力。 展开更多

关键词 可编程片上系统 嵌入式系统 函数优化 免疫克隆选择算法

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