文档介绍：大连理工大学专业学位硕士学位论又
摘要
旅行推销商问题是组合优化中的一个热点问题,它有着广泛的应用背景。
运输调度、机械手运动、旅游路线设计等众多实际问题与数学模型密切相关。
问题是一个典型的完全问题。传统的优化方法在求解时有其自身的局限性,这
就促使人们努力去寻找更好的解决办法。
智能优化算法是最近数十年来所发明的一些新优化技术的统称,包括人工神经网
络、遗传算法、模拟退火、混沌、禁忌搜索及其混合优化策略等等。其中,模拟退火算
法源于物理和化学的退火过程,它由叩算法和退火过程所组成。遗传算法是一
种基于生物自然选择和基因遗传学原理而发明的优化搜索方法,包含选择、交叉和变异
三个基本操作。蚂蚁算法是根据蚂蚁外出寻食时大多沿着外激素较多的短路径行走特点
而发明的。叩网络是一种循环神经网络,从输出到输入有反馈连接,分离散型和
连续型两种。上述这些算法的发现为研究等复杂问题提供了新的思路和手段。
本文做了以下一些工作。首先,我们介绍了人工神经网络的理论及其应用,然后概
述了问题,并对模拟退火、遗传算法、蚂蚁算法、叩网络及其在求解
问题中的应用做了简要的分析。最后,我们通过数值实验,用叩网络实现了对
问题的求解。
关键词神经网络问题最优路径
解旅行推销商问题的智能优化算法
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独创性说明
作者郑重声明本硕士学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工
作及取得研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,
论文中不包含其他人己经发表或撰写的研究成果,也不包含为获得大连理
工大学或者其他单位的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的同志
对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。
作者签名二‘孔盆史日期。‘“了
大连理工大学硕士研究生学位论文
大连理工大学学位论文版权使用授权书
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文。
作者签名
导师签名冷乙
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大连理工大学专业学位硕士学位论文
人工神经网络
人工神经网络简介
人神经网络贾是一门新兴的交叉学科,是模拟人
脑智能结构和功能而开发出来的非线性信息处理系统。从结构上看,该系统是由大量的
简单神经元按某种方式联接起来形成网络并行地处理外界信息,再用叠加的方式综合
起来作出反应。因此,它不但具有良好的容错性能,还具有适应外界环境外界信息
而自我学习的功能网络所学到的知识不是表现为某种公式或者规则,而是凝结在神经
元之间的连接强度即权值上。同时,神经网络很容易用电子或光电元件实现,也可
以用软件在常规计算机上仿真。目前,神经网络可用于解决模式分类、函数逼近和数据
压缩等问题。
神经网络的基本单元即为形式神经元回如图,它是一个多输入单输出的非
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图形式神经元模型
阶
线性阐值器件。以,朴,,‘表示某一神经元的个输入凡表示第个神经元
与第个神经元的突触连接强度,其值减表示第个神经的输入总和相应于生物神经
细胞的膜电位,称为激活函数共表示第个神经元的输出,表示神经元的闽值,则
有下述关系式
艺叽为一氏,
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式中,份,为表示神经元输入一输出关系的函数,称为作用函数或活化函数。常用的
作用函数有以下几种形式如图
解旅行推销商问题的智能优化算法
件于共价
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图活化函数
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常称此种神经元为模型
口函数
具有平滑性和渐近性,并保持单调性。常用的函数为
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或
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其中,参数可控制曲线的斜率
分段线性函数
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口风左,
,
式‘
式中,、左均表示正的常数。此函数类似一个带限幅的线性放大器,当工作于线性
区时,它的放大倍数为。
除神经元特征外,网络的拓扑结构也是神经网络的一个重要特征。从