求解最小化差别疏散性问题的高效启发式算法

来源 :华中科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:w53839250
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
最小化差别疏散性问题(Min-Diff DP)是一个有着广泛应用的组合优化问题,属于NP难问题。给定n个元素及元素之间的距离矩阵,最小化差别疏散性问题的目标是确定m(m<n)个元素的子集,使得子集中各个元素跟子集中其它元素节点的距离之和的差距最小。这样通过最小化所选元素之间的距离差异,保证了所选子集的均衡性。此类问题在实际生活中的应用范围很广,例如在城市公共设施的选址问题中,为了尽可能让所有民众都能接触到学校医院和公园等设施,需要保证公共设施选址的公平性。此外在同质群的选择、基于公平的网络流量计量、稠密子图的识别问题中也有重大应用价值。因此,该问题在生活生产中的应用广泛,研究解决该问题的算法对于解决实际问题有着重要的价值。本文在IDTS算法[1]和HEAD算法[2]的基础上提出了强扰动的禁忌搜索算法(SPDTS)和基于两个解的混合进化算法(TIHE),强扰动的禁忌搜索算法采用了受约束的邻域空间、基于解的禁忌策略和强扰动搜索机制,不同于典型的禁忌属性策略,基于解的禁忌使得搜索过程更加集中,同时使用哈希函数能够快速确定解的禁忌状态,强扰动策略的搜索能够使搜索区域跳转到一个更远的搜索空间。基于两个解的混合进化算法使用禁忌搜索和种群内部的交叉操作来搜索更好的解,保证了算法的分散性和集中性。在250个基准算例的测试对比中,强扰动的禁忌搜索算法(SPDTS)改进了35个算例,101个算例与目前最优的求解结果相同;而基于两个解的混合进化算法(TIHE)改进了44个算例,103个算例与目前最优的求解结果相同。通过测试比较基于解的禁忌策略和扰动策略对算法搜索能力的影响,证明了两个策略的重要性。同时由于基于两个解的混合进化算法(TIHE)框架的通用性,因此对于求解其它疏散性问题也有一定的价值意义。
其他文献
学位
前期研究表明,类受体蛋白激酶Transmembrane Kinase(TMK)与植物的生长发育密切相关。TMK基因缺失时,植物呈现出各种与生长发育相关的遗传学表型。比如,主根变短,莲座叶变小,育性严重下降甚至不育等等。而近期研究表明,类受体蛋白激酶TMK4通过磷酸化的方式与TAA1(生长素合成关键酶)相互作用,进而负调控生长素的生物合成,对于生长素的翻译后调控机制这也是首次报道。说明为满足植物生长
随着软件技术的不断发展,传统的单体应用架构已经远远不能满足日益增长的业务需求给软件系统带来的挑战,于是微服务架构应运而生,成为了各大互联网企业在开发系统软件时首选的开发架构。微服务架构的设计理念是根据单一职责原则,将一个大型的软件系统按照业务领域边界拆分成多个粒度较小的服务。在开发过程中,各服务专注于某一个特定的业务功能,可以根据业务需求选取一组服务组合成具有完整功能的应用系统。因为应用系统被划分
"新工科"是我国为了主动应对新一轮科技革命与产业变革,支撑服务创新驱动发展的新教育发展战略。对于高校而言",新工科"的意义在于将新兴技术与传统工科融合,用产业界的实践方案或经验解决传统教学方法中过于注重理论而轻视实践的问题。介绍了兰州大学基于"新工科"模式在嵌入式综合实验平台-无人驾驶教学实验平台上开展的教学实践与探索。实践表明本团队的工作对于高校开展人工智能等多学科交叉的教学实践是有效且值得推广
在当前我国经济社会高速进步发展,而面临的自然灾害、事故和社会风险等突发事件频发的复杂局势下,增强企业的应急能力已成为企业应对种种突发事件,稳定健康发展的重要基础和保障。企业应急能力评估是一项基本工作,它不仅可以为企业的应急管理提供良好的参考依据和发力的方向,有针对性的增强企业的应急能力建设,而且可以改变大多数企业都存在的“轻视事前预防,只顾事后补救”的观念,指导企业切实有效提高自身的应急管理水平。
近年来,随着社会的不断进步,人们生活水平不断提高,青少年的运动需求也日益复杂多样。20世纪80年代末滑板运动在中国迅速兴起,越来越多的青少年参与其中,对滑板公园的需求也与日俱增。目前中国的大部分城市已经修建了滑板公园,但是其场地品质和设计现状并不能满足人们的要求,普遍缺乏专业性和针对性。面对青少年等广大滑板爱好者的强烈呼声,如何利用相对有限的城市空间打造滑板公园,成为当下城市规划和园林景观设计师所
将聚乳酸(PLA)/聚己二酸对苯二甲酸丁二酯(PBAT)熔融共混,添加聚丁二酸丁二醇酯(PBS)改性,制备PLA/PBAT/PBS共混复合材料,研究PBS对PLA/PBAT的共混改性效果。采用熔体流动速率、硬度、软化温度、力学测试及SEM电镜等方法表征PLA/PBS/PBAT共混物的性能。结果表明,随着PLA含量的增加,PLA/PBAT复合材料的硬度、拉伸强度、软化温度和熔体流动速率明显增加。结合
改革开放以来,中国积极参与国际产业分工并逐步融入了全球价值链,凭借“人口红利”、自然资源禀赋优势等而成为“世界工厂”与制造大国。然而,制造大国不一定是制造强国。在中国经济由高速增长转向高质量发展的背景下,党的十九大报告提出“培育若干世界级先进制造业集群,促进我国产业迈向全球价值链中高端”,提升产业集聚水平,推动制造业全球价值链升级,成为中国制造业发展的战略选择。那么,怎样实现制造业从工艺升级、产品
加强和创新城市基层社会治理是新时代社会建设的重要任务、国家治理的重大挑战。城市基层社会治理是一项系统工程,其中,激活基层社会治理的动力系统是前提和先决条件。没有驱动力,再好的基层社会治理模式和机制也无法运行,而驱动力不足,基层社会治理则难以持续、长效。在全面建设社会主义现代化国家新征程的背景下,加快建设人人有责、人人尽责、人人享有的社会治理共同体,探明城市基层社会治理动力问题,准确把握和运用不同的
随着城市的规模不断扩张,快速路以其速度快、容量大的特点,被越来越多的城市选择为城市中大流量、长距离和快速交通服务的载体。然而在城市的发展过程中由于规划的局限性或者历史原因,一些城市快速路两侧的土地利用形态存在不合理或者开发强度过高等问题,导致快速路周围聚集过多的交通吸引点或交通发生点,由此产生的交通需求使得从快速路左转到达相交的次要道路以及从相交的次要道路左转到达快速路的交通量大幅增加,这一部分交