量子进化算法的研究及应用--《河北工程大学》2009年硕士论文
量子进化算法的研究及应用
【摘要】：
量子进化算法是量子计算和进化算法相结合的一种新的优化算法,它弥补了传统进化算法的某些不足。利用量子计算的一些概念和理论,如量子位、量子叠加态等,采用量子比特编码染色体,可以使一个量子染色体同时表征多个态的叠加,利用量子门作为更新算子来完成进化搜索。由于量子计算的内在并行性,使量子进化算法有比传统进化算法更高的搜索效率,在许多领域的应用都获得了成功。
本文首先阐述了量子进化算法的基本原理,并将量子进化算法应用到多选择多维背包问题中。其中,针对多选择这一特征,选用了整数表示解,对于量子染色体的观测和更新也设计了一种新的方式。针对多选择多维背包的量子进化算法可以分为两个阶段,首先使用一个贪心算法构造一个初始解。再在此基础上使用量子进化算法获得更好的解,同时引入了局部搜索算子。实验选用了公开的多选择多维背包问题数据,发现结果比参考的文献要好。
本文还将量子进化算法和传统进化算法结合,提出了量子组合优化算法。算法的种群分为量子种群和传统进化种群,在整个计算过程中这两个种群协同进化,使算法同时具有种群多样性好和收敛速度快的优点。在对所提算法有效性的测试中,量子组合优化算法无论对函数优化还是旅行商问题,都取得了较好的效果。结果表明,量子组合优化算法求解组合优化问题是有效的和可行的。
【关键词】：
【学位授予单位】：河北工程大学【学位级别】：硕士【学位授予年份】：2009【分类号】：O413;TP301.6【目录】：
ABSTRACT6-11
第1章 绪论11-18
1.1 现代优化方法回顾12-13
1.2 量子进化算法的研究意义13-14
1.3 量子进化算法的国内外研究现状14-15
1.4 本文内容安排15-17
1.5 本章小结17-18
第2章 量子计算与进化算法18-27
2.1 量子计算19-21
2.1.1 状态的叠加19
2.1.2 状态的相干19-20
2.1.3 状态的纠缠20
2.1.4 量子并行性20
2.1.5 目前的研究重点20-21
2.2 进化算法21-24
2.2.1 进化算法的总框架22-23
2.2.2 遗传算法、进化规划和进化策略之间的异同点23-24
2.3 量子计算与进化算法两种搜索算法的区别24-26
2.4 本章小结26-27
第3章 量子进化算法27-42
3.1 量子进化算法的提出27-28
3.2 基本概念28-33
3.2.1 量子染色体28-29
3.2.2 更新算子29-31
3.2.3 算法流程31-33
3.3 量子进化算法的结构框架33-35
3.4 算法性能分析35-41
3.4.1 0/1 背包问题及测试数据35-36
3.4.2 算法描述36-38
3.4.3 性能分析结果38-41
3.5 本章小结41-42
第4章 量子进化算法在复杂背包问题中的应用42-51
4.1 多选择多维背包问题42-43
4.2 求解MMKP 的量子进化算法43-48
4.2.1 MMKP 解的表示43-44
4.2.2 量子种群的表示44
4.2.3 观测解的生成44-45
4.2.4 更新算子45
4.2.5 构造基础解45-46
4.2.6 修补算子46-47
4.2.7 局部搜索47-48
4.2.8 算法具体流程48
4.3 实验结果48-50
4.4 本章小结50-51
第5章 量子进化算法的改进51-63
5.1 量子组合优化算法的流程51-54
5.2 量子进化-粒子群组合算法54-57
5.2.1 粒子群优化算法介绍55-56
5.2.2 函数优化56
5.2.3 参数选择与计算结果56-57
5.3 量子进化-蚁群组合算法57-62
5.3.1 蚁群算法介绍57-58
5.3.2 TSP 的描述58-59
5.3.3 旅行售货员问题的量子蚁群算法59-60
5.3.4 实验结果分析与结论60-62
5.4 本章小结62-63
第6章 总结与展望63-66
6.1 本文的主要成果和创新点63-64
6.2 后续工作展望64-66
参考文献66-71
作者简介72-73
攻读硕士学位期间发表的论文和参加科研情况73
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【参考文献】
中国期刊全文数据库
张葛祥,李娜,金炜东,胡来招;[J];电子学报;2004年03期
杨俊安,庄镇泉,史亮;[J];电子学报;2004年06期
周殊;潘炜;罗斌;张伟利;丁莹;;[J];电子学报;2006年05期
李斌,谭立湘,邹谊,庄镇泉;[J];电子与信息学报;2005年05期
娄素华,李研,吴耀武,熊信银;[J];高电压技术;2005年09期
李爱国,覃征,鲍复民,贺升平;[J];计算机工程与应用;2002年21期
毕军,付梦印,张宇河;[J];计算机工程与应用;2003年03期
王利锋;白瑞林;;[J];计算机工程与应用;2005年34期
周露芳,古乐野;[J];计算机应用;2005年08期
王凌,吴昊,唐芳,郑大钟,金以慧;[J];控制与决策;2005年02期
中国博士学位论文全文数据库
金欣磊;[D];浙江大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库
郭海燕;[D];西南交通大学;2005年
吴小燕;[D];浙江工业大学;2006年
王全新;[D];吉林大学;2007年
陈明;[D];湖南师范大学;2007年
【共引文献】
中国期刊全文数据库
郑浩,王全凤;[J];四川建筑科学研究;2003年03期
王成华;高文梅;李成;;[J];四川建筑科学研究;2007年05期
李兴旺,满广生;[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2002年02期
齐名军;王鹏宇;;[J];安徽农业科学;2012年08期
刘全金,孙承珣,任广永;[J];安庆师范学院学报(自然科学版);2004年01期
冯学军,赵琴;[J];安庆师范学院学报(自然科学版);2005年01期
张剑;李大卫;;[J];鞍山科技大学学报;2006年04期
唐志丹;房丽娜;;[J];鞍山科技大学学报;2006年05期
陈时华;;[J];半导体学报;2010年05期
邹建成;杨玲;李国富;;[J];北方工业大学学报;2008年01期
中国重要会议论文全文数据库
王锡淮;杨英;肖健梅;;[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
丛亮;胡成全;郭宗鹏;姜宇;沙丽华;;[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
;[A];中国自动化学会控制理论专业委员会B卷[C];2011年
高尚;孙玲芳;;[A];第二届中国CAE工程分析技术年会论文集[C];2006年
段书凯;刘光远;;[A];第十一届全国信号处理学术年会（CCSP-2003）论文集[C];2003年
卢厚清;张永利;李宏伟;余勤;;[A];第十七届全国过路控制会议论文集[C];2006年
肖龙光;丁晓东;;[A];第六届中国青年运筹与管理学者大会论文集[C];2004年
王兴林;李茂军;张晓培;李亘;;[A];中国自动化学会中南六省（区）2010年第28届年会·论文集[C];2010年
李勤丰;;[A];广西计算机学会2006年年会论文集[C];2006年
王向;;[A];2007年河北省电子学会、河北省计算机学会、河北省自动化学会、河北省人工智能学会、河北省计算机辅助设计研究会、河北省软件行业协会联合学术年会论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库
戴运桃;[D];哈尔滨工程大学;2010年
张进;[D];中国海洋大学;2009年
付晓薇;[D];华中科技大学;2010年
朱松;[D];华中科技大学;2010年
宋佩君;[D];华中科技大学;2010年
杨红;[D];华南理工大学;2010年
栗伟;[D];浙江大学;2010年
陈霄;[D];浙江大学;2010年
施希;[D];武汉大学;2009年
张明明;[D];东华大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库
何慧娟;[D];安徽工程大学;2010年
刘奇;[D];南昌航空大学;2010年
罗婷婷;[D];南昌航空大学;2010年
滕景忠;[D];山东科技大学;2010年
程慧;[D];广西师范学院;2010年
蒋静;[D];郑州大学;2010年
刘军;[D];郑州大学;2010年
周斌;[D];哈尔滨工程大学;2010年
尹继超;[D];哈尔滨工程大学;2010年
孙敬武;[D];哈尔滨工程大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库
肖扬,杜锡钰;[J];北方交通大学学报;1998年06期
李擎,郑德玲,唐勇,陈占英;[J];北京科技大学学报;2001年01期
张葵葵,汪晗;[J];长沙交通学院学报;2003年02期
刘大鹏,唐国庆,陈珩;[J];电力系统自动化;2002年06期
李斌,谭立湘,章劲松,庄镇泉;[J];电路与系统学报;2000年02期
段玉倩,贺家李;[J];电力系统及其自动化学报;1998年01期
卓峻峰,赵冬梅;[J];电网技术;2003年02期
王志华,尹项根,李光熹;[J];电网技术;2003年08期
娄素华,吴耀武,熊信艮;[J];电网技术;2005年11期
郭海燕;;[J];电子测量技术;2006年02期
中国博士学位论文全文数据库
汪祖柱;[D];安徽大学;2005年
金欣磊;[D];浙江大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库
杨淑媛;[D];西安电子科技大学;2003年
郭海燕;[D];西南交通大学;2005年
【相似文献】
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刘雪英;[J];内蒙古大学学报(自然科学版);2002年05期
雷志术,张雁波;[J];上海交通大学学报;2002年08期
李海燕;张玉英;;[J];科技信息;2008年33期
金慧敏,马良;[J];上海理工大学学报;2004年06期
雷德明;[J];辽宁工程技术大学学报(自然科学版);2001年05期
秦毅男;廖晓辉;赵庆治;;[J];河南师范大学学报(自然科学版);2007年03期
郝海燕;杨瑞臣;;[J];承德石油高等专科学校学报;2009年01期
崔玉红,胡光锐,何旭明;[J];应用科学学报;2002年02期
陈进,杨涛,杨阳;[J];中国机械工程;2004年01期
王江峰,伍贻兆,Périaux J;[J];计算力学学报;2004年03期
中国重要会议论文全文数据库
楼洋;李均利;陈刚;;[A];'2010系统仿真技术及其应用学术会议论文集[C];2010年
莫纯欢;石纯一;史忠植;陈青;周代琪;;[A];信息科学与微电子技术:中国科协第三届青年学术年会论文集[C];1998年
赵娟;蔡涛;邓方;杨红伟;;[A];中国自动化学会控制理论专业委员会B卷[C];2011年
张明;周永权;;[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
唐焕友;郭崇慧;杜秀红;张立震;范丽伟;;[A];2001年全国数学规划及运筹研讨会论文集[C];2001年
罗长童;张绍良;;[A];第十四届全国激波与激波管学术会议论文集（下册）[C];2010年
云庆夏;王战权;;[A];第六届全国采矿学术会议论文集[C];1999年
彭锦;;[A];中国运筹学会第六届学术交流会论文集（上卷）[C];2000年
曹爱增;陈月婷;魏军;李金屏;;[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
刘宏宇;杨军;欧建平;;[A];第十三届全国信号处理学术年会（CCSP-2007）论文集[C];2007年
中国重要报纸全文数据库
徐玢;[N];科技日报;2009年
王凯?王炳尧
黄维孝;[N];农民日报;2008年
王炳尧?黄维孝;[N];科技日报;2008年
倪颖?实习生
王文君;[N];鞍山日报　;2008年
张宇峰;[N];人民公安报;2008年
谭丽莎;[N];中华工商时报;2006年
周文斌　通讯员　王炳尧;[N];光明日报;2005年
王宏;[N];中国计算机报;2001年
杨小林;[N];经济观察报;2011年
思念;[N];电脑报;2004年
中国博士学位论文全文数据库
贾东立;[D];上海大学;2011年
李映;[D];西安电子科技大学;2002年
许伟;[D];华东理工大学;2011年
张鹏翔;[D];华中科技大学;2004年
王瑜;[D];中国科学技术大学;2011年
崔承刚;[D];浙江大学;2010年
陆婷;[D];华南理工大学;2003年
谭立湘;[D];中国科学技术大学;2010年
李剑;[D];华中科技大学;2008年
王允良;[D];西北工业大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库
杨淑媛;[D];西安电子科技大学;2003年
谢俊凰;[D];太原科技大学;2011年
刘彤;[D];西安电子科技大学;2010年
邹丽珊;[D];湘潭大学;2002年
刘楠楠;[D];南京航空航天大学;2010年
刘淳安;[D];西安电子科技大学;2005年
杜金玲;[D];西安电子科技大学;2004年
冀德刚;[D];河北大学;2011年
周丽娟;[D];西安电子科技大学;2007年
梁峰;[D];东北电力大学;2011年
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