面向车辆路径优化问题的改进免疫遗传算法

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1、密级：学校代码：10075分类号：学号：20131459管理学硕士学位论文面向车辆路径优化问题的改进免疫遗传算法学位申请人：郄佳怡指导教师：郭子雪教授学位类别：管理学硕士学科专业：管理科学与工程授予单位：河北大学答辩日期：二〇一六年五月ClassifiedIndex:CODE:10075U.D.C.:NO:20131459ADissertationfortheDegreeofM.ManagementTheImprovedimmunegeneticalgorithmforvehicleroutingproblemCandidate:QieJiayiSuperv

2、isor:Prof.GuoZixueAcademicDegreeAppliedfor:MasterofManagementSpecialty:ManagementScienceandEngineeringUniversity:HebeiUniversityDateofOralExamination:May,2016ｒｉ河化大学学位论文独创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下进行的研究工作及。取得的研究成果尽我所知，除了文中特别加ｙＸ标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写的研究成果，也不包含为获得河北大

3、学或其他教育机一构的学位或证书所使用过的材料。与我同王作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了致谢。作者签名＝日期：乂／石年《月日身巧告？＾？学位论义使用授权声明、使用学位论文的规定本人完全了解河北大学有关保留，即；学校有权保留井向国家有关部ｎ或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被査阅巧借阅。学校可ｔ＾Ｊ、［公布论文的全部或部分内容，可１＾１采用影印缩印或其他复制手段保存论义。本学位论文属于？１、保密□，在年月日解密后遣用本授权声明。２、不保密［＾。上相应方格＂＂（请在内

4、打Ｖ）保护知识产权声明本人为輔河北大学学位所提交的题目为（师齡鶴顧娜嘯的学位论文，是我个人在导师）指导并与导师合作下取得的研究成果，研究工作及取得的研究成果是在河北大学所提供的研究经费及导师的研究经费资助下完成的。本人完全了解并严格遵守中华人民共和国为保护知识产权所制定的各项法律、行政法规Ｗ及河北大学的相关规定。本人声明如下：本论文的成果归河北大学所有，未经征得指导教师和河北大学的书面同意和授权，本人保证不ＩＵ任何形式公开和传播科研成果和科研工作内容。如果违反本声明，本人愿意承担相应法律责任。声明人：ｆ心日期：节！（

5、＞年月日碑７作者签名；节ｉ台日斯：《年《月日钟ｆ？导师签名；寺＾養日期；２０／户年４月來日Ｐ■摘要摘要车辆路径优化问题在连接生产者、销售者和消费者三个方面上起了很重要的作用。良好的配送路径一方面能提高企业的客户服务满意度，另一方面也减少了企业的物流成本。如何合理、有效的优化配送路线，具有重大的理论价值和应用价值，又由于在组合优化这个领域内，车辆路径优化问题属于求解有一定的难度，由于其难度特点，使用精确优化方法有一定的局限性，获得满意的结果不容易，虽然在优化实际问题的解决过程中已经应用了很多种启发式算法，但普遍来说传统算法全局搜

6、索能力不够强，容易导致过早收敛。遗传算法是一种模拟生物进化的高度并行的全局优化搜索算法，它具有随机性以及自适应性，但遗传算法的方法与理论还没有成熟，算法本身的缺陷也有待慢慢改进。而生物免疫系统本身具有抗原识别、免疫记忆、抗体浓度的调节以及多样性的保持等特性，在某种程度上可以弥补遗传算法的不足。将生物免疫原理与遗传算法相结合的优化算法，可某种程度上解决遗传算法本身的搜索速度不足以及过早收敛的缺点，基于此，本文将遗传算法与免疫思想结合，提出了免疫遗传算法的概念，用来解决车辆路径优化问题，该算法在评估与选择后代优秀抗体群时依据抗体与抗原间的亲和度，同时兼顾考虑了抗

7、体与抗体间的亲和度，并且将免疫概念中的抗体间促进与抑制作用的原理加入其中，保证了个体的多样性。同时，通过免疫记忆算子建立记忆库来保留群体中的优秀抗体，从而避免了算法搜索的收敛速度过快，提升算法的收敛效率。针对基本免疫遗传算法在解决VRP问题时存在的缺陷，在计算抗体间亲和力时用信息熵方法计算过程过于复杂繁琐，计算量大从而易导致算法的收敛速度减慢的情况，本文从两个角度提出了两种改进思路：分别是基于矢量距的亲和力计算方法以及基于相邻编码数组合比较的亲和力计算方法，该两种方法都有计算简便，通俗易懂，而且能够有效地保证种群内抗体的多样性的特征。最后将两种改进的免疫遗传

8、算法应用到车辆路径优化的数学模型中，并在MATLAB