利用離散鯨魚(yú)優(yōu)化算法求解組合優(yōu)化問(wèn)題
發(fā)布時(shí)間:2023-03-09 18:02
組合優(yōu)化問(wèn)題是運(yùn)籌學(xué)中的一個(gè)經(jīng)典且重要的分支,這類問(wèn)題在計(jì)算機(jī)科學(xué)、經(jīng)濟(jì)管理、交通運(yùn)輸、超大規(guī)模集成電路(VLSI)設(shè)計(jì)、代碼設(shè)計(jì)、圖象處理、電子工程、通信工程、金融和市政建設(shè)等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,各個(gè)領(lǐng)域所提出的新組合優(yōu)化問(wèn)題越來(lái)越復(fù)雜,傳統(tǒng)的求解方法已經(jīng)不能滿足人們的需求。演化算法的出現(xiàn),為求解這些復(fù)雜問(wèn)題提供了一種新的可行方法。演化算法的優(yōu)點(diǎn)是不要求優(yōu)化的目標(biāo)函數(shù)具有一些特性,如連續(xù)性、可導(dǎo)性等,并且算法本身具有并行性和非常強(qiáng)的尋優(yōu)能力。鯨魚(yú)優(yōu)化算法是2016年由Seyedali Mirjalili提出的一種新穎的演化算法,該算法原理簡(jiǎn)單、易于實(shí)現(xiàn)。但鯨魚(yú)優(yōu)化算法是為了求解解空間是連續(xù)的函數(shù)優(yōu)化問(wèn)題而設(shè)計(jì)的,不能直接用來(lái)求解解空間是離散的各類組合優(yōu)化問(wèn)題。目前,大部分學(xué)者對(duì)鯨魚(yú)優(yōu)化算法的研究主要還是集中在算法的改進(jìn)方面,對(duì)該算法的離散化研究相對(duì)較少。因此,本文主要研究如何設(shè)計(jì)一個(gè)高效的編碼轉(zhuǎn)換函數(shù)實(shí)現(xiàn)鯨魚(yú)優(yōu)化算法的離散化,并利用經(jīng)典的背包問(wèn)題實(shí)例驗(yàn)證所提方法的有效性。最后,提出了一種改進(jìn)的離散鯨魚(yú)優(yōu)化算法并將其應(yīng)用到社區(qū)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題中,為求解復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的社區(qū)發(fā)現(xiàn)...
【文章頁(yè)數(shù)】:80 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 研究背景與意義
1.1.1 組合優(yōu)化問(wèn)題
1.1.2 組合優(yōu)化問(wèn)題的求解方法
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 WOA研究現(xiàn)狀
1.2.2 KP問(wèn)題研究現(xiàn)狀
1.2.3 社區(qū)發(fā)現(xiàn)研究現(xiàn)狀
1.3 研究?jī)?nèi)容及論文結(jié)構(gòu)
1.4 本章小結(jié)
第二章 鯨魚(yú)優(yōu)化算法
2.1 鯨魚(yú)優(yōu)化算法的仿生學(xué)背景
2.2 鯨魚(yú)優(yōu)化算法的原理
2.3 鯨魚(yú)優(yōu)化算法的偽代碼
2.4 本章小結(jié)
第三章 離散鯨魚(yú)優(yōu)化算法
3.1 常用離散化方法
3.2 編碼轉(zhuǎn)換函數(shù)
3.3 離散鯨魚(yú)優(yōu)化算法
3.4 本章小結(jié)
第四章 利用離散鯨魚(yú)優(yōu)化算法求解背包問(wèn)題
4.1 利用DWOA求解0-1KP問(wèn)題
4.1.1 0 -1KP的定義與數(shù)學(xué)模型
4.1.2 0 -1KP不可行解的處理方法
4.1.3 利用DWOA算法求解0-1KP
4.1.4 0 -1KP實(shí)例的計(jì)算與比較
4.2 利用DWOA求解D{0-1}KP問(wèn)題
4.2.1 D{0-1}KP的定義與數(shù)學(xué)模型
4.2.2 D{0-1}KP不可行解的處理方法
4.2.3 利用DWOA算法求解D{0-1}KP
4.2.4 D{0-1}KP實(shí)例的計(jì)算與比較
4.3 利用DWOA求解BKP問(wèn)題
4.3.1 BKP的定義與數(shù)學(xué)模型
4.3.2 BKP不可行解的處理方法
4.3.3 利用DWOA算法求解BKP
4.3.4 BKP實(shí)例的計(jì)算與比較
4.4 本章小結(jié)
第五章 改進(jìn)的離散鯨魚(yú)優(yōu)化算法求解社區(qū)發(fā)現(xiàn)
5.1 復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)及社區(qū)結(jié)構(gòu)定義
5.1.1 復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)基本概念
5.1.2 社區(qū)結(jié)構(gòu)的定義
5.2 社區(qū)結(jié)構(gòu)的度量標(biāo)準(zhǔn)
5.2.1 F-score度量
5.2.2 中心性度量
5.2.3 標(biāo)準(zhǔn)化互信息
5.2.4 模塊度函數(shù)
5.3 改進(jìn)的DWOA在社區(qū)發(fā)現(xiàn)中的應(yīng)用
5.3.1 算法的編碼方式
5.3.2 改進(jìn)的離散鯨魚(yú)優(yōu)化算法求解社區(qū)發(fā)現(xiàn)
5.3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
5.4 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
6.1 本文工作總結(jié)
6.2 未來(lái)研究方向展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文和科研成果
作者簡(jiǎn)介
致謝
本文編號(hào):3758042
【文章頁(yè)數(shù)】:80 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 研究背景與意義
1.1.1 組合優(yōu)化問(wèn)題
1.1.2 組合優(yōu)化問(wèn)題的求解方法
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 WOA研究現(xiàn)狀
1.2.2 KP問(wèn)題研究現(xiàn)狀
1.2.3 社區(qū)發(fā)現(xiàn)研究現(xiàn)狀
1.3 研究?jī)?nèi)容及論文結(jié)構(gòu)
1.4 本章小結(jié)
第二章 鯨魚(yú)優(yōu)化算法
2.1 鯨魚(yú)優(yōu)化算法的仿生學(xué)背景
2.2 鯨魚(yú)優(yōu)化算法的原理
2.3 鯨魚(yú)優(yōu)化算法的偽代碼
2.4 本章小結(jié)
第三章 離散鯨魚(yú)優(yōu)化算法
3.1 常用離散化方法
3.2 編碼轉(zhuǎn)換函數(shù)
3.3 離散鯨魚(yú)優(yōu)化算法
3.4 本章小結(jié)
第四章 利用離散鯨魚(yú)優(yōu)化算法求解背包問(wèn)題
4.1 利用DWOA求解0-1KP問(wèn)題
4.1.1 0 -1KP的定義與數(shù)學(xué)模型
4.1.2 0 -1KP不可行解的處理方法
4.1.3 利用DWOA算法求解0-1KP
4.1.4 0 -1KP實(shí)例的計(jì)算與比較
4.2 利用DWOA求解D{0-1}KP問(wèn)題
4.2.1 D{0-1}KP的定義與數(shù)學(xué)模型
4.2.2 D{0-1}KP不可行解的處理方法
4.2.3 利用DWOA算法求解D{0-1}KP
4.2.4 D{0-1}KP實(shí)例的計(jì)算與比較
4.3 利用DWOA求解BKP問(wèn)題
4.3.1 BKP的定義與數(shù)學(xué)模型
4.3.2 BKP不可行解的處理方法
4.3.3 利用DWOA算法求解BKP
4.3.4 BKP實(shí)例的計(jì)算與比較
4.4 本章小結(jié)
第五章 改進(jìn)的離散鯨魚(yú)優(yōu)化算法求解社區(qū)發(fā)現(xiàn)
5.1 復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)及社區(qū)結(jié)構(gòu)定義
5.1.1 復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)基本概念
5.1.2 社區(qū)結(jié)構(gòu)的定義
5.2 社區(qū)結(jié)構(gòu)的度量標(biāo)準(zhǔn)
5.2.1 F-score度量
5.2.2 中心性度量
5.2.3 標(biāo)準(zhǔn)化互信息
5.2.4 模塊度函數(shù)
5.3 改進(jìn)的DWOA在社區(qū)發(fā)現(xiàn)中的應(yīng)用
5.3.1 算法的編碼方式
5.3.2 改進(jìn)的離散鯨魚(yú)優(yōu)化算法求解社區(qū)發(fā)現(xiàn)
5.3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
5.4 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
6.1 本文工作總結(jié)
6.2 未來(lái)研究方向展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文和科研成果
作者簡(jiǎn)介
致謝
本文編號(hào):3758042
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