改进差分进化算法解决多旅行商问题

5星 · 超过95%的资源 需积分: 50 18 下载量 50 浏览量 更新于2024-09-11 2 收藏 364KB PDF 举报
"基于差分进化算法的多旅行商问题优化" 差分进化算法是一种全局优化技术,源于模拟生物进化过程中的自然选择、遗传和变异机制。这种算法在处理复杂优化问题时表现出色,尤其适用于连续空间的优化。而多旅行商问题(Multiple Traveling Salesman Problem, MTSP)是运筹学中的一个经典问题,它涉及到多个旅行商如何有效地访问一系列城市并返回起点,以使总路线长度最小化。与传统的旅行商问题(Traveling Salesman Problem, TSP)不同,MTSP关注的是所有旅行商路径的最大值最小化,即确保所有旅行商的路线长度尽可能接近。 周辉仁、唐万生和王海龙在《基于差分进化算法的多旅行商问题优化》一文中提出了一种改进的差分进化算法来解决MTSP。他们采用了实数编码方式,这是为了更好地适应连续空间的优化操作。在选择策略上,他们应用了轮盘赌选择法,这是一种在遗传算法中常见的选择策略,能够保持种群多样性,有利于算法跳出局部最优。 此外,考虑到旅行商问题的特点,研究者在差分进化算法中引入了邻域搜索算子。邻域搜索是一种局部优化策略,它允许算法在当前解的附近寻找可能更好的解,从而增强算法的探索能力。这种改进使得算法不仅能在连续空间中进行全局搜索,还能在离散空间中进行有效的局部探索,对于距离对称和非对称的多旅行商问题都有较好的适应性。 通过在距离非对称的多旅行商问题实例上进行仿真和比较,作者证明了所提出的改进差分进化算法在解决这类离散组合优化问题上的有效性。实验结果表明,这种方法能够找到更接近全局最优的解,且在解决复杂度较高的MTSP问题时,性能优于传统算法。 基于差分进化算法的多旅行商问题优化策略是一种创新的解决方法,它结合了实数编码、轮盘赌选择和邻域搜索算子,能够在离散优化领域提供更高效、更均衡的解决方案。这种优化策略不仅适用于理论研究,也有望在物流规划、交通调度等实际应用中发挥重要作用。