《高效數學啟發式算法設計及其套用研究》是依託大連理工大學,由任志磊擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：高效數學啟發式算法設計及其套用研究
- 依託單位：大連理工大學
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：任志磊
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
作為演化計算領域的前沿熱點，數學啟發式算法結合數學規劃方法和啟發式算法的優勢，形成了一種新的問題求解模式。相比傳統算法，數學啟發式算法能夠充分利用問題相關信息，並具有良好的大規模問題求解能力。然而，雖然取得了令人振奮的成果，數學啟發式算法研究體系尚未完備。本項目在歸納現有文獻的基礎上，凝鍊出一系列亟待解決的科學問題，包括（1）算法模型層面：如何預先根據問題特徵，判斷待求解問題實例是否適合使用數學啟發式算法進行求解，以及如何選擇合適的問題求解模型；（2）算法求解層面：如何對數學啟發式算法中不同模組的參數進行自動化設定，以提升算法健壯性和自適應能力；（3）算法套用層面：如何擴大數學啟發式算法的套用範圍，以求解傳統組合最佳化問題以外的工業界實際問題。結合已有工作基礎，本項目擬定了切實可行的解決思路，並以風電場機組選址問題為案例展開研究。通過本項目，數學啟發式算法的性能、適用範圍有望得到有效的提升。
結題摘要
作為演化計算領域的前沿熱點，數學啟發式算法結合數學規劃方法和啟發式算法的優勢，形成了一種新的問題求解模式。相比傳統算法，數學啟發式算法能夠充分利用問題相關信息，並具有良好的大規模問題求解能力。本項目在歸納現有文獻的基礎上，從算法模型層面、算法求解層面和算法套用層面出發，嘗試完善數學啟發式算法的框架體系，具體包括（1）算法模型層面：基於元學習，預先根據問題特徵，判斷待求解問題實例是否適合使用數學啟發式算法進行求解；（2）算法求解層面：通過搜尋空間平滑、參數自動調製等技術，提升算法健壯性和自適應能力；（3）算法套用層面：將方法推廣至更多問題領域，例如軟體工程。本課題嚴格按照課題申請書和計畫書要求，分別對3個科學問題進行了深入研究，完成了預定的研究任務。在本課題支持下，在中國科學、PPSN等知名期刊與國際會議發表論文10篇，課題共支持5位博士生和4位碩士生。在課題的支持下，研究團隊的科研水平顯著提高，在國內外影響力明顯提升。
