運用協同分布估計算法最佳化交通調度問題的研究

《運用協同分布估計算法最佳化交通調度問題的研究》是依託華南理工大學，由龔月姣擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：運用協同分布估計算法最佳化交通調度問題的研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：龔月姣
• 依託單位：華南理工大學

項目摘要

傳統上集中式的智慧型最佳化算法在求解大規模高維交通調度問題時的求解效率和尋優效果還有待改進。針對這一問題，本項目開展基於協同分布估計算法的交通調度方案研究，結合分散式計算資源對複雜的調度問題分而治之以提高算法求解效率，並進一步通過協同進化策略加強算法的全局尋優能力。提出基於密度聚類的問題空間解耦策略，提高分治法的有效性和對不同實例的適用性；設計多層樹狀處理器拓撲結構，實現對交通調度問題空間的逐層剖分最佳化，有助於同時加強分布估計算法的全局探索和局部尋優；研究異步反饋型通信協定，提高處理器間信息互動的有效性，提高算法分散式處理的效率；最終將所提出的算法運用於城市交通調度最佳化，充分考慮實際套用中的各項需求，在實踐中檢驗算法性能，並提高城市交通調度的智慧化水平。

結題摘要

本項目面向交通調度這一前沿且重要的套用領域，針對既有方法存在的依賴數學模型、局部尋優、維數障礙等不足之處，開展基於協同演化計算方法的解決方案研究：首先，提出全局、自適應的聚類方法，用於對高維複雜空間進行解耦，提高問題解耦的有效性；其次，針對解耦後的多個子問題，提出小生境多種群分治方法進行處理，提高算法資源分配的有效性；其三，針對異構子種群間的協同，提出異步的分散式演化算法通訊機制，提高多種群協同演化的有效性；最終，將所提出的協同分散式演化計算方法套用於求解實際中的大規模交通調度問題，提高了實際套用的效果。 基於上述研究，項目組共發表/錄用標註了本項目基金號的國際期刊和會議論文 27 篇，其中SCI檢索論文 16 篇、IEEE Transactions系列國際頂級期刊論文 12 篇。相關成果公開國家發明專利 4 項。通過本課題的研究培養/共同培養了研究生 11 人。圓滿地完成了預期任務。項目負責人於2017年入選廣東省青年珠江學者。