量子免疫算法的改进及在组合优化问题中的应用 第3页

量子免疫算法的改进及在组合优化问题中的应用 第3页
交叉,量子变异概率为0.15,疫苗浓度 设为0.4。
5.2 仿真结果
对每组数据,使用贪婪算法,量子遗传算法,量子免疫算法各独立运行50次,统计运行结果如下表所示:
测试使用数据 算法 搜索最优值 算法平均运行时间 平均收敛代数
第一组数据 贪婪算法 351 0.005316 无
 QGA算法 369 0.643356 240.8
 QIA算法 369 0.649120 152.4
第二组数据 贪婪算法 763 0.005513 无
 QGA算法 816 0.653031 260.6
 QIA算法 816 0.674332 192.2
                       表1 三种算法仿真结果
                      图3 0-1背包第一组数据仿真结果
图4 0-1背包第二组数据仿真结果
各算法的性能可以用算法搜索到的最优值和收敛状况来评价,从表1和图3图4中可以得出各算法性能的优劣。贪婪算法在解决0-1背包问题中,运算速度较快,但其全局寻优能力明显低于量子遗传算法和量子免疫算法。同时,从表中也可以看出,量子免疫算法,全局寻优速度明显加快。但由于其增加了接种疫苗操作和免疫选择操作,算法平均运行时间要稍长于量子遗传算法。
6 结论
将免疫算法的免疫算子和疫苗接种引入到量子遗传算法中,提出了量子免疫算法,可以有效地利用问题的先验知识和迭代中产生的局部最优解信息,加快算法想全局最优解收敛的速度,在求解0-1背包问题中表现出了较量子遗传算法更加优异的性能。
参考文献
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[8] 蒋力,武坤,0-1背包问题贪婪算法应用研究[J],计算机与数字工   程,2007,6,32-34
作者介绍:
李兆华(1983-),男,硕士研究生,主要研究领域为现代通信中的智能信号处理技术。
李飞(1966-),女,教授,硕士生导师,主要研究领域为现代通信中的智能信号处理技术,量子信息处理技术。

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