免疫优化算法及其在物流配送中的应用

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1、同济大学软件学院硕士学位论文免疫优化算法及其在物流配送中的应用姓名：王晓迪申请学位级别：硕士专业：软件工程指导教师：尹长青;孔凡玉20090501摘要近年来，在信息科学和生命科学相互交叉渗透的研究领域，由生物免疫理论启发的人工免疫系统是继人工神经网络和遗传进化计算之后，计算智能领域中的又一个研究热点，其研究方向已经涉及优化计算、网络安全、病毒检测、故障诊断、控制工程和数据分析等诸多领域。本文主要研究并提出了一种基于免疫原理的改进优化算法，并将其应用于求解物流配送中心的车辆调度问题。物流配送中心的车辆调度问题是一个

2、典型的函数优化问题。作为一个有序组合优化问题，与很多实际应用问题相似，因而，将免疫优化算法应用于物流配送中车辆调度问题的求解，具有重要的实际应用价值。本文的研究内容和主要工作有：1．从理论角度对免疫系统的研究背景、方向以及研究现状进行掌握，并分析了物流配送中心车辆调度问题的研究意义。经过研究得出免疫算法更大的优越的结论。2．根据免疫算法的基本架构以及免疫系统的克隆选择原理，提出了一种改进的免疫优化算法模型。在改进免疫优化算法中，采用了实数编码的方式、轮盘赌的选择算子、单点交叉的交叉算子和改进的变异算子。这种变异方

3、式使个体在可行区域内朝着适应值最好的点搜索，减少了完全随机变异的不确定性，能够很好地解决函数优化问题。3．采用三个函数对改进的免疫算法进行测试，给出了三个函数在不同迭代次数后的实验结果。并给出了在同样条件下使用传统遗传算法所得到的结果。实验结果表明，本文所提出的改进免疫优化算法能够在较短时间内找到函数的最优值，而且在优化结果上明显优于传统遗传算法。4．将提出的免疫优化算法模型应用到车辆调度问题中。针对车辆调度问题的特殊性，将改进算法中的交叉算子改为适用本问题的部分映射杂交算子；将变异算子做了适应本问题的调整：引入

4、了基于次序的变异方式。实验结果进一步显示了算法的优良性能。关键字：人工免疫系统，免疫优化算法，克隆选择，物流配送，车辆调度问题Abstractresultsofthreefunctionsindifferentgenerationaregiven．Meanwhile，thedifferentresultsobtainedfromgeneticalgorithmarealsogiven．Afterbeinganalyzed，theresultsdemonstratethattheimprovedimmuneopti

5、mizationalgorithmCallfindthebestvalueinshortertime，andobviously,theresultsiSbetterthanthoseofgeneticalgorithm．4．TheimprovedimmuneoptimizationalgorithmisappliedtoVRP．AccordingtothecharacteristicsofVRP,intheimprovedimmuneoptimizationalgorithm，ollepointcrossover

6、isreplacedwiththepartially-mappedcrossovertofitinwithit,andthemutationoperatorisalsoregulatedtoaccordwithVRP．The‘order-basedmutation’isadopted．Thebetterqualityofthisalgorithmismanifestedbytheresults．KeyWords：artificialimmunesystemimmuneoptimizationalgorithmcl

7、onalselectionlogisticsdistributionvehicleroutingproblemllI同济大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本学位论文的研究成果不包含任何他人创作的、已公开发表或者没有公开发表的作品的内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本学位论文原创性声明的法律责任由本人承担。签名：丑赢也>翻年否月多日学位论文版权使用授权书本人完全了解同济大学关

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