模式识别与人工智能
2025年4月7日 星期一   首 页     期刊简介     编委会     投稿指南     伦理声明     联系我们                                                                English
模式识别与人工智能  2015, Vol. 28 Issue (7): 626-632    DOI: 10.16451/j.cnki.issn1003-6059.201507006
研究与应用 最新目录| 下期目录| 过刊浏览| 高级检索 |
带静不平衡约束的正交矩形布局问题的启发式模拟退火算法*
刘景发1,2,3,张振1,2,薛羽1,2,刘文杰1,2,蒋宇聪1,2
1.南京信息工程大学 江苏省网络监控工程中心 南京 210044
2.南京信息工程大学 计算机与软件学院 南京 210044
3.南京信息工程大学 网络信息中心 南京 210044
Heuristic Simulated Annealing Algorithm for Orthogonal Rectangle Packing Problem with Static Non-Equilibrium Constraints
LIU Jing-Fa1,2,3, ZHANG Zhen1,2, XUE Yu1,2, LIU Wen-Jie1,2, JIANG Yu-Cong1,2
1.Jiangsu Engineering Center of Network Monitoring, Nanjing University of Information Science and Technology, Nanjing 210044
2.School of Computer and Software, Nanjing University of Information Science and Technology, Nanjing 210044
3.Network Information Center, Nanjing University of Information Science and Technology, Nanjing 210044

全文: PDF (461 KB)   HTML (1 KB) 
输出: BibTeX | EndNote (RIS)      
摘要 以卫星舱布局为背景,研究一类带静不平衡约束的正交矩形布局问题.借鉴拟物策略,定义矩形与矩形、矩形与圆形容器之间的嵌入度计算公式,将该问题转变为无约束的优化问题.通过将启发式格局更新策略、基于梯度法的局部搜索机制与具有全局优化功能的模拟退火算法相结合,提出一种求解带静不平衡约束的正交矩形布局问题的启发式模拟退火算法.算法中的启发式格局更新策略产生新格局和跳坑,梯度法搜索新格局附近能量更低的格局.另外,在布局优化过程中,通过在挤压弹性势能的基础上增加静不平衡量惩罚项,并采用质心平移的方法,使布局系统的静不平衡量达到约束要求.实验表明,文中算法是一种解决带静不平衡约束的正交矩形布局问题的有效算法.
服务
把本文推荐给朋友
加入我的书架
加入引用管理器
E-mail Alert
RSS
作者相关文章
刘景发
张振
薛羽
刘文杰
蒋宇聪
关键词 静不平衡约束正交矩形布局模拟退火算法梯度法    
Abstract:With the background of the satellite module layout, the orthogonal rectangle packing problem with static non-equilibrium constraints is studied. By drawing lessons from quasiphysical strategy and defining embedded computing formula between each two rectangles, and between the rectangle and the circular container, this problem is converted into an unconstrained optimization problem. By incorporating heuristic configuration update strategies, local search strategy based on the gradient method and the simulated annealing algorithm with global optimization, a heuristic simulated annealing algorithm for orthogonal rectangle packing problem with static non-equilibrium constraints is put forward.The heuristic configuration update strategies in this algorithm produce new configurations and jump out of trap. The gradient method is searched for lower-energy minima near newly generated configurations. In addition, in the process of layout optimization, a static non-equilibrium penalty term on the basis of the extrusive elastic energy is introduced. Subsequently, by adopting the translation of the center of mass, the static non-equilibrium constraints of the whole system can be satisfied. The experimental results show that the proposed algorithm is an effective algorithm for solving the orthogonal rectangle packing problem with static non-equilibrium constraints.
Key wordsStatic Non-Equilibrium Constraint    Orthogonal Rectangle Packing    Simulated Annealing Algorithm    Gradient Method   
收稿日期: 2014-05-26     
ZTFLH: TP391  
基金资助:国家自然科学基金项目(No.61403206,61373016,41275117)、江苏省自然科学基金项目(No.BK20141005)、江苏省“六大人才高峰”项目(No.DZXX-041)资助
作者简介: 刘景发,男,1972年生,博士,教授,主要研究方向为NP难度问题求解、生物信息计算、人工智能.E-mail:jfliu@nuist.edu.cn.张振(通讯作者),男,1989年生,硕士研究生,主要研究方向为人工智能.E-mail: zhangzhen_P@126.com. 薛羽,男,1981年生,博士,讲师,主要研究方向为智能计算.刘文杰,男,1979年生,博士,副教授,主要研究方向为量子安全通信、进化计算.蒋宇聪,男,1989年生,硕士研究生,主要研究方向为人工智能.
引用本文:   
刘景发,张振,薛羽,刘文杰,蒋宇聪. 带静不平衡约束的正交矩形布局问题的启发式模拟退火算法*[J]. 模式识别与人工智能, 2015, 28(7): 626-632. LIU Jing-Fa, ZHANG Zhen, XUE Yu, LIU Wen-Jie, JIANG Yu-Cong. Heuristic Simulated Annealing Algorithm for Orthogonal Rectangle Packing Problem with Static Non-Equilibrium Constraints. , 2015, 28(7): 626-632.
链接本文:  
http://manu46.magtech.com.cn/Jweb_prai/CN/10.16451/j.cnki.issn1003-6059.201507006      或     http://manu46.magtech.com.cn/Jweb_prai/CN/Y2015/V28/I7/626
版权所有 © 《模式识别与人工智能》编辑部
地址:安微省合肥市蜀山湖路350号 电话:0551-65591176 传真:0551-65591176 Email:bjb@iim.ac.cn
本系统由北京玛格泰克科技发展有限公司设计开发 技术支持:support@magtech.com.cn