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基于环论的改进猴群算法求有界背包问题

         

摘要

有界背包问题(bounded knapsack problem,BKP)是经典的NP-hard问题,为利用猴群算法(MA)求解此类背包问题,主要提出一种基于环论的改进猴群算法(Ring Theory-Based Improved Monkey Algorithm,RTIMA).该算法可减少计算过程中参数的调整,增强算法的稳定性.RTIMA针对BKP问题本身的结构特点,首先采用自然数编码方式对MA进行编码处理,并对不可行解进行修复与优化处理,以保证算法的求解效果,同时加快算法的收敛速度;然后将环理论应用到爬过程中,对爬过程进行改进,以减少参数的调整,降低时间复杂度;最后,将信息共享机制、扰动机制应用到翻过程中,确保猴群之间相互进行信息交流,以增加解的多样性,从而避免陷入局部最优的趋势.通过与其他算法的计算结果进行比较分析,RTIMA算法效果更好,性能更优.

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