融合盈亏拿取策略的改进遗传算法求解TTP问题
Improved genetic algorithm incorporating profit-loss picking strategy for solving TTP
a. 西华师范大学 数学与信息学院; b. 西华师范大学 最优化理论与应用四川省高校重点实验室; c. 西华师范大学 非线性及应用研究所, 四川 南充 637009
摘要
旅行小偷问题(Traveling Thief Problem，TTP)是由旅行商问题(Traveling Salesman Problem，TSP)和背包问题(Knapsack Problem，KP)复合而成的一类新型组合优化问题，其优化模型涵盖了两类问题的约束条件，也继承了两类问题的计算难度。针对TTP问题，提出了一种融合盈亏拿取策略的改进遗传算法。对任意旅行商回路上的物品列表，定义了超值物品并采取必拿策略，对剩余物品定义了亏本物品并予以剔除，对剔除后的剩余物品引入了双评分计算公式，并按混合排序策略进行综合排序，再依序选入背包，整个处理过程构成盈亏拿取策略。对于遗传算法，设计近邻域搜索和截断交换的种群初始化策略以提升初始种群的质量；采用随机遍历抽样选择算子、部分匹配的交叉算子、二次变异算子以强化优胜劣汰和维护种群的多样性；增加重插入算子以保持种群稳定。仿真实验表明，改进策略明显提升了算法性能，对算例的求解结果达到预期，改进算法具有良好的寻优能力和稳定性。
基金项目
国家自然科学基金资助项目(42204123)
四川省自然科学基金资助项目(2022NSFSC0558)
教育部产学合作协同育人项目(202102454008)
四川省教育厅重点教改项目(JG2021-959)
西华师大研究生教育改革研究项目(2022XM24)
出版信息
DOI: 10.19734/j.issn.1001-3695.2024.12.0489
出版期卷: 《计算机应用研究》 优先出版, 2025年第42卷 第7期
发布历史
[2025-03-13] 优先出版
引用本文
江晓菊, 谭代伦, 冯世强. 融合盈亏拿取策略的改进遗传算法求解TTP问题 [J]. 计算机应用研究, 2025, 42 (7). (2025-03-14). https://doi.org/10.19734/j.issn.1001-3695.2024.12.0489. (Jiang Xiaoju, Tan Dailun, Feng Shiqiang. Improved genetic algorithm incorporating profit-loss picking strategy for solving TTP [J]. Application Research of Computers, 2025, 42 (7). (2025-03-14). https://doi.org/10.19734/j.issn.1001-3695.2024.12.0489. )
关于期刊
- 计算机应用研究 月刊
- Application Research of Computers
-
刊号
ISSN 1001-3695
CN 51-1196/TP
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