随着我国综合国力的提升与体育事业的不断发展,我国国内承办的大型体育赛事的数量与规模逐渐增加,这导致传统的人力手工进行体育项目的竞赛编排作业已经难以满足主办方进行体育赛事筹备的需求。大型体育赛事涉及因素众多,对日程表的各种评价指标也较为复杂,需要计算机实现智能化自动化的体育竞赛编排。体育竞赛编排问题的本质是指在满足体育竞赛编排过程中特定的约束条件下给每一个体育竞赛项目合理且无冲突地分配时间,是一个典型的多目标约束组合问题。当前的智能体育竞赛编排方案存在研究对象规模小,算法性能有限的问题,难以应用到全运会这样的大型体育赛事中。本文针对陕西省第十四届全运会的具体筹备问题,提出一种较为全面、完善的全运会竞赛编排建模方案以及两种为全运会竞赛编排问题服务的多目标寻优算法。本论文的主要工作主要包括以下三部分:1.本文根据中国第十四届全运会筹备工作内容,对第十四届全运会体育竞赛编排问题完成数学建模,设计出多目标方案中的5个相关因素变量,并根据全运会的特点与主办方的需求,设计出3个基本约束条件、2个硬约束条件、8个软约束条件。其中基本约束条件与硬约束条件能够应用于包括全运会在内的各种体育赛事;而软约束条件构成全运会编排方案的评价标准。本文根据数学模型中的因素变量设计出了固定长度的实数编码方案与种群初始化策略,实现了信息表达的全面性与程序设计的精简性。2.本文提出了一种基于改进型遗传算法与数学建模的全运会高精度竞赛编排方案。本文的改进型遗传算法设计了改进型的自适应模拟二进制交叉算子。提出了基于序优化的自适应交叉概率。提出了多变异策略,前期使用非一致性变异,后期使用多项式变异,并在迭代的过程中采用改进型的灾变策略。本文将鲸鱼算法与遗传算法结合,引入余弦因子进行参数自适应化。经对照实验表明,本文提出的改进型遗传算法复杂度略高,求解精度较高。本文提出的高精度编排方案相对于全运会的人工最终方案有轻微的优度下降,但是出稿时间显著降低。3.本文提出了一种基于改进型粒子群算法与数学建模的全运会竞赛快速编排方案。本文采用了二进制粒子群算法,并设计了余弦因子映射函数与非强制性位移策略。设计了多惯性权值策略,迭代前期使用非线性递减时变策略,迭代后期使用混沌递减策略。设计了一种扩张算子。经对照实验表明,本文提出的改进型粒子群算法求解精度一般,求解速度较快。本文提出的快速编排方案相对于全运会的人工最终方案有一定程度的优度下降,但是可以在极短时间内出稿。本文提出的两种智能化全运会竞赛编排方案能够满足设计要求,并已经为第十四届全运会提供决策用的日程编排方案。