本文選題：組合優(yōu)化 + 旅行商問題　； 參考：《中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：作為組合優(yōu)化中經(jīng)典的NP-hard問題之一,旅行商問題(TSP)在實(shí)際生產(chǎn)中有廣泛的應(yīng)用,如物流路線規(guī)劃、電路板印刷等。對(duì)該問題的研究不管是在實(shí)際應(yīng)用中還是在科學(xué)研究中都有十分重大的意義。1992年Ejection Chain算法被提出,隨后被證明在求解旅行商問題中和有名的Lin-Kernighan(LK)啟發(fā)式算法一樣高效。在本文中,我們著重研究了 Ejection Chain算法及其混合算法。我們對(duì)Ejection Chain算法進(jìn)行了改進(jìn),并進(jìn)行了大規(guī)模的算法性能實(shí)驗(yàn)測(cè)試。與其他研究僅僅關(guān)注算法實(shí)驗(yàn)最終結(jié)果不同,本文中使用多種時(shí)間維度來分析算法在整個(gè)運(yùn)行過程中的狀態(tài)。本文中的工作為以下四個(gè)方面:第一,我們研究了高效的Ejection Chain算法,并且在原始的Ejection Chain算法上進(jìn)行了多項(xiàng)改進(jìn),比如針對(duì)Ejection Chain算法的特點(diǎn)設(shè)計(jì)了高效的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu),對(duì)根節(jié)點(diǎn)候選集合的大小進(jìn)行探索實(shí)驗(yàn),同時(shí)對(duì)Ejection Chain算法的終止條件策略進(jìn)行了調(diào)整,得到改進(jìn)的Ejection Chain算法在測(cè)試的110個(gè)實(shí)例求解全局最優(yōu)解中,比原始Ejection Chain算法多解決了 28%的測(cè)試實(shí)例。第二,我們對(duì)Ejection Chain算法進(jìn)行了大規(guī)模的實(shí)驗(yàn)測(cè)試,通過與LK局部搜索算法相比較,深入分析了 Ejection Chian算法性能。第三,由于局部搜索算法以及組合局部搜索算法(LS-LS混合算法)容易陷入局部最優(yōu),所以我們將交叉算子加入到組合局部搜索算法中得到混合交叉算子的組合搜索算法(LS-LS-X混合算法),其算法在110個(gè)測(cè)試實(shí)例求解最優(yōu)解中比單一的局部搜索算法和組合搜索算法分別多解決41%和28%的實(shí)例。最后,我們將局部搜索算法和混合交叉算子的組合搜索算法與進(jìn)化算法和基于種群的蟻群優(yōu)化算法進(jìn)行混合,得到的混合算法在時(shí)間限制為1小時(shí),求解城市規(guī)模為85900的實(shí)例中,所得到的解與全局最優(yōu)解僅僅相差4.85%。
[Abstract]:As one of the classical NP - hard problems in combinatorial optimization , TSP is widely used in practical production , such as logistics route planning and circuit board printing .
【學(xué)位授予單位】：中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TP18

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本文編號(hào)：2086752