近年來,隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展,需要處理的問題規(guī)模越來越大。然而,電子計(jì)算機(jī)模型計(jì)算能力的發(fā)展速度正在逐漸放慢,使得人工智能技術(shù)在求解大規(guī)模問題時(shí)遇到的計(jì)算能力方面的困難越來越突出。為了打破這一限制,越來越多的科學(xué)家開始尋找新的擁有更加強(qiáng)大的計(jì)算能力的計(jì)算模型。受到自然界信息處理機(jī)制的啟發(fā),具有天然的分布式并行計(jì)算特性的自然計(jì)算就是其中之一。膜計(jì)算,作為自然計(jì)算的新分支,是由羅馬尼亞科學(xué)院院士P?un教授提出的分布式并行計(jì)算框架。它已受到越來越多研究者的關(guān)注,其相關(guān)思想已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在了組合優(yōu)化、經(jīng)濟(jì)學(xué)、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)和語(yǔ)言學(xué)等領(lǐng)域。膜計(jì)算,也被稱為P系統(tǒng),其相關(guān)研究主要包括計(jì)算模型研究和P系統(tǒng)設(shè)計(jì)兩個(gè)方面。其中,在計(jì)算模型研究方面研究者們已經(jīng)提出了類細(xì)胞P系統(tǒng),類組織P系統(tǒng)和類神經(jīng)P系統(tǒng)三種基本計(jì)算模型。在P系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面,研究者們也已經(jīng)針對(duì)眾多領(lǐng)域的問題設(shè)計(jì)出了一系列P系統(tǒng),包括處理經(jīng)濟(jì)學(xué)領(lǐng)域問題的數(shù)值P系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)基本算術(shù)運(yùn)算的算術(shù)運(yùn)算P系統(tǒng),以及求解各種NP難問題的P系統(tǒng)等等。在以往的研究中,有很多研究者在設(shè)計(jì)的P系統(tǒng)中使用了遺傳算法,蟻群算法等進(jìn)化算法,但是這些算法在以往的P系統(tǒng)中...

【文章頁(yè)數(shù)】：78 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
英文摘要
1 緒論
    1.1 引言
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀綜述
    1.3 研究的目的及意義
    1.4 本文組織結(jié)構(gòu)
2 研究理論基礎(chǔ)介紹
    2.1 膜計(jì)算基礎(chǔ)
        2.1.1 膜計(jì)算簡(jiǎn)介
        2.1.2 膜計(jì)算模型
    2.2 遺傳算法基礎(chǔ)
        2.2.1 遺傳算法簡(jiǎn)介
        2.2.2 遺傳算法流程
        2.2.3 并行遺傳算法
    2.3 蟻群算法基礎(chǔ)
        2.3.1 蟻群算法簡(jiǎn)介
        2.3.2 蟻群算法計(jì)算流程
        2.3.3 并行蟻群算法
    2.4 本章小結(jié)
3 遺傳P系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
    3.1 遺傳P系統(tǒng)的定義
    3.2 遺傳P系統(tǒng)計(jì)算流程
    3.3 遺傳P系統(tǒng)規(guī)則設(shè)計(jì)
        3.3.1 操作選擇規(guī)則
        3.3.2 變異算子規(guī)則
        3.3.3 交叉算子規(guī)則
        3.3.4 選擇算子規(guī)則
        3.3.5 輸出規(guī)則
    3.4 遺傳P系統(tǒng)性能分析
        3.4.1 Ⅱ_GA時(shí)間復(fù)雜度分析
        3.4.2 Ⅱ_GA并行性分析
    3.5 實(shí)例與仿真
        3.5.1 Ⅱ_GA實(shí)例
        3.5.2 Ⅱ_GA仿真
    3.6 本章小結(jié)
4 蟻群P系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
    4.1 蟻群P系統(tǒng)的定義
    4.2 蟻群P系統(tǒng)計(jì)算流程
    4.3 蟻群P系統(tǒng)規(guī)則設(shè)計(jì)
        4.3.1 選擇初始節(jié)點(diǎn)規(guī)則
        4.3.2 選擇下一節(jié)點(diǎn)規(guī)則
        4.3.3 局部更新規(guī)則
        4.3.4 全局更新規(guī)則
        4.3.5 輸出規(guī)則
    4.4 蟻群P系統(tǒng)性能分析
        4.4.1 時(shí)間復(fù)雜度分析
        4.4.2 并行性分析
    4.5 實(shí)例與仿真
        4.5.1 Ⅱ_ACS實(shí)例
        4.5.2 Ⅱ_ACS仿真
    4.6 本章小結(jié)
5 總結(jié)與展望
    5.1 總結(jié)
    5.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄
    A.Ⅱ_GA物質(zhì)對(duì)象符號(hào)說明
    B.Ⅱ_GA各膜中規(guī)則
    C.Ⅱ_ACS物質(zhì)對(duì)象符號(hào)說明
    D.Ⅱ_ACS各膜中規(guī)則
    E.作者在攻讀學(xué)位期間發(fā)表論文目錄
    F.作者在攻讀學(xué)位期間取得科研成果目錄



本文編號(hào)：3805577