新遗传算法:VRP问题的高效求解策略
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更新于2024-09-12
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本文主要探讨了遗传算法在解决固定车辆路线问题(Vehicle Routing Problem, VRP)中的应用。作者在对现有的优化算法进行了深入分析的基础上,提出了一种创新的遗传算法解决方案。遗传算法的核心在于其独特的染色体编码方式,这种编码设计旨在更有效地表示和处理车辆路径问题的复杂性。传统的遗传操作如交叉和变异被进一步扩展,采用了"Inver-Over"遗传操作算子,这是一种新颖的交叉方法,它不仅保留了父母个体的优点,还能进行部分重构,从而增加了解空间的探索。
"Inver-Over"算子与禁忌搜索算法相结合,使得种群在进化过程中能够利用已有的信息进行定向改进,避免陷入局部最优。禁忌搜索是一种启发式搜索策略,通过存储并禁止近期出现过的解决方案,防止算法陷入重复的搜索区域,从而提升搜索效率。
为了进一步提高算法的性能,文中引入了动态非法检测机制。这一机制在每次迭代中动态地检查种群中的个体是否符合问题的约束条件,如路线长度、装载限制等。如果发现不合法个体,便及时排除,这样既确保了解空间的合法性,又加速了搜索过程,减少了无效搜索的时间消耗。
通过大量的实例测试,研究结果表明,这种遗传算法显著提升了群体演化的质量和算法收敛速度,能够找到相对接近于全局最优的解,具有较强的鲁棒性和适用性。因此,本文提出的遗传算法为固定车辆路线问题的求解提供了一种有效且高效的方法,对于实际物流规划和运输调度等问题具有重要的理论和实践价值。
2016-03-13 上传
2023-05-16 上传
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拂晓未明
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