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邻域搜索算法(Variable Neighborhood Search,VNS)

先说一下局部搜索: 局部搜索是解决最优化问题的一种启发式算法。...局部搜索就是其中的一种方法。 邻域搜索算法的主要思想是:采用多个不同的邻域进行系统搜索。首先采用最小的邻域搜索,当无法改进解时,则切换到稍大一点的邻域。...如果能继续改进解,则退回到最小的邻域,否则继续切换到更大的邻域邻域搜索的特点是利用不同的动作构成的邻域结构进行交替搜索,在集中性和疏散性之间达到很好的平衡。其思想可以概括为“变则通”。...每变换一次邻域,相对于切换了搜索的地形(landscape)。效果如下: ? 下面提供两个版本的伪代码: 伪代码: ? ?

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邻域搜索算法(VNS)求解TSP(附Java详细代码及注释)

前言 各位读者大家好 近期疫情反复 希望大家注意身体哟 邻域搜索科普 今天小编要讲一讲,邻域搜索算法(VNS)。 这是一种改进型的局部搜索算法。...在之前的推文干货 | 邻域搜索算法(Variable Neighborhood Search,VNS)超详细一看就懂中,对VNS算法已经有了详细的介绍。...其核心思想就是如果在一次领域搜索中找不到比全局最优解更优的解,就跳到下一个邻域继续进行搜索;若找到了更优解,就以此为最好解进行新的领域搜索。...下图非常形象地说明了邻域搜索算法的核心思想: 算子及去重过程 简要说说本文中运用的算子: two_opt_swap 区间反转: two_h_opt_swap 随机产生两点,塞进新排列头部。...代码展示 本文所用代码是小编根据指导老师的要求从 干货 | 邻域搜索算法(VNS)求解TSP(附C++详细代码及注释) 的C++版本改编成java版本的。

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干货 | 邻域搜索算法(VNS)求解TSP(附C++详细代码及注释)

上次邻域搜索的推文发出来以后,看过的小伙伴纷纷叫好。小编大受鼓舞,连夜赶工,总算是完成了手头上的一份关于邻域搜索算法解TSP问题的代码。...之前介绍的模拟退火、遗传算法、迭代搜索和现在的邻域等等,是十分相似滴。最大的不同在于算法框架的不同而已,像什么扰动啦,邻域动作啦。代码基本是不变的。...干货 | 邻域搜索算法(Variable Neighborhood Search,VNS)超详细一看就懂 这里就不做过多介绍了。再次贴一下伪代码。代码是基于伪代码写的。...不过本文的代码只做了一个shaking的邻域,vnd的邻域做了两个。这里给大家说明一下。 ?...1//////////////////////// 2//TSP问题 邻域搜索求解代码 3//基于Berlin52例子求解 4//作者:infinitor 5//时间:2018-04-

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干货 | 邻域搜索算法解决0-1背包问题(Knapsack Problem)代码实例

关于用邻域搜索解决0-1背包问题的代码。怎样,大家有没有很感动? 什么是0-1背包问题?...代码小讲解 下面就几个邻域小动作给大家讲解一下。 解决方案设计 假设我们面前有n种物品,那么我们可以将解决方案设置成一个一维数组selection[n]。...(i=1,2,3,4……n) 邻域动作1 将解决方案selection[n]的第i位取反(i=1,2,3,4……n)。...精彩文章推荐 干货 | 邻域搜索算法(VNS)求解TSP(附C++详细代码及注释) 干货 | 邻域搜索算法(Variable Neighborhood Search,VNS)超详细一看就懂 干货...| 遗传算法(Genetic Algorithm) Java 详细代码及注释 干货 | 遗传算法(Genetic Algorithm) (附代码及注释) 干货|迭代局部搜索算法(Iterated

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【优化算法】邻域搜索算法解决0-1背包问题(Knapsack Problem)代码实例

关于用邻域搜索解决0-1背包问题的代码。怎样,大家有没有很感动? 02 什么是0-1背包问题?...  [1240] 03 代码小讲解 下面就几个邻域小动作给大家讲解一下。 [1240] 解决方案设计 假设我们面前有n种物品,那么我们可以将解决方案设置成一个一维数组selectionn。...(i=1,2,3,4……n) 邻域动作1 将解决方案selectionn的第i位取反(i=1,2,3,4……n)。...邻域动作2 对于解决方案selectionn,在第i  (i=1,2,3,4……n)位取反的情况下,依次将第j  (j=i+1,2,3,4……n)位也取反。还是for 一个 example吧。...产生的邻居解如下: [image] 邻域动作3 交换第i位和第i-3位的数。如果i<3。就交换最后的,比如: selection0和selectionn-1交换。

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干货|邻域搜索(VNS)算法求解Max-Mean Dispersion Problem(附代码及详细注释)

Part 2 邻域搜索(VNS)算法再回顾 在之前的推文干货 | 邻域搜索算法(Variable Neighborhood Search,VNS)超详细一看就懂中,已经对VNS算法有了详细的介绍。...在干货 | 邻域搜索算法(VNS)求解TSP(附C++详细代码及注释) 中,给出了VNS算法解决问题的实例。 在这里,我们简要地复习下VNS算法的基本内容,详细内容参见以上推文。...2.1 VNS算法介绍 VNS算法的基本思想是在搜索过程中系统地改变邻域结构集来拓展搜索过程,获得局部最优解,再基于此局部最优解重新系统地改变邻域结构集拓展搜索范围找到另一个局部最优解的过程。...通过我们在3.2中定义的邻域动作进行进行搜索,具体流程如下图: ?...} return solution; } public static Solution V_N_Search(Solution solution)//邻域搜索

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干货|邻域搜索(VNS)算法求解Max-Mean Dispersion Problem(附代码及详细注释)

Part 2 邻域搜索(VNS)算法再回顾 在之前的推文干货 | 邻域搜索算法(Variable Neighborhood Search,VNS)超详细一看就懂中,已经对VNS算法有了详细的介绍。...在干货 | 邻域搜索算法(VNS)求解TSP(附C++详细代码及注释) 中,给出了VNS算法解决问题的实例。 在这里,我们简要地复习下VNS算法的基本内容,详细内容参见以上推文。...2.1 VNS算法介绍 VNS算法的基本思想是在搜索过程中系统地改变邻域结构集来拓展搜索过程,获得局部最优解,再基于此局部最优解重新系统地改变邻域结构集拓展搜索范围找到另一个局部最优解的过程。...通过我们在3.2中定义的邻域动作进行进行搜索,具体流程如下图: ?...} return solution; } public static Solution V_N_Search(Solution solution)//邻域搜索

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【优化算法】邻域搜索算法(VNS)求解TSP(附C++详细代码及注释)

00 前言 上次邻域搜索的推文发出来以后,看过的小伙伴纷纷叫好。小编大受鼓舞,连夜赶工,总算是完成了手头上的一份关于邻域搜索算法解TSP问题的代码。...至于什么是TSP问题,小编这实在是不想科普啦…… [1240] 代码是基于迭代搜索那个代码魔改过来的。其实看了这么多启发式算法解TSP问题的代码。想必各位都有了一个比较清晰的认识,其实呀。...之前介绍的模拟退火、遗传算法、迭代搜索和现在的邻域等等,是十分相似滴。最大的不同在于算法框架的不同而已,像什么扰动啦,邻域动作啦。代码基本是不变的。...不过本文的代码只做了一个shaking的邻域,vnd的邻域做了两个。这里给大家说明一下。 [image] 简要说说算法vnd里面两个邻域使用的算子: two_opt_swap 没啥好说的,区间反转。

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干货 | 邻域搜索算法(Variable Neighborhood Search,VNS)超详细一看就懂

目录 01 局部搜索再次科普 02 邻域搜索 03 造轮子写代码 字数 1936 字 时间 预计10分钟 01 局部搜索科普三连 虽然之前做的很多篇启发式算法都有跟大家提过局部搜索(local search...后三个要素定义的不同则会产生各种不同的局部搜索算法,它们的效率和最终解的质量也会有很大的差异。 02 邻域搜索算法 ? 2.1 什么是VNS?...对上面的局部搜索有一定的印象后,理解邻域搜索也不难了。其实说白了,邻域搜索算法(VNS)就是一种改进型的局部搜索算法。...邻域搜索算法依赖于以下事实: 1) 一个邻域结构的局部最优解不一定是另一个邻域结构的局部最优解。 2) 全局最优解是所有可能邻域的局部最优解。...03 邻域搜索代码应用举例 小编打算用这个算法多做几个代码实例,如果都放在这里文章篇幅可能有点大。所以敬请关注我们,代码实例会在后面陆续推出的。

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【算法】邻域搜索算法(Variable Neighborhood Search,VNS)超详细一看就懂的解析

更多精彩尽在微信公众号【程序猿声】 [1240] 邻域搜索算法(Variable Neighborhood Search,VNS)一看就懂的解析 00 目录 局部搜索再次科普 邻域搜索 造轮子写代码...01 局部搜索科普三连 虽然之前做的很多篇启发式的算法都有跟大家提过局部搜索这个概念,为了加深大家的印象,在邻域主角登场之前还是给大家科普一下相关概念。...对上面的局部搜索有一定的印象以后,理解邻域搜索也不难了。其实说白了,邻域搜索算法(VNS)就是一种改进型的局部搜索算法。...它利用不同的动作构成的邻域结构进行交替搜索,在集中性和疏散性之间达到很好的平衡。其思想可以概括为“变则通”。 邻域搜索依赖于以下事实: 一个邻域结构的局部最优解不一定是另一个邻域结构的局部最优解。...结合伪代码,一目了然: [image] 03 邻域搜索代码应用举例 分别举两个应用实例。 邻域算法解决TSP问题 邻域算法解决01背包问题 C++代码。

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代码 | 自适应大邻域搜索系列之(7) - 局部搜索LocalSearch的代码解析

今天咱们依然讲代码哈~不过今天讲的依然很简单,关于局部搜索LocalSearch的代码。 01 总体概述 其实,LocalSearch在本算法中不是必须使用的,用户可以根据需要来选择是否启用这个功能。...of the ALNS. 23 ALNS_Parameters* param; 24}; useLocalSearch和addLocalSearchOperator具体实现代码如下,相信对迭代搜索了解的同学...特别是improvement 变量的复位操作(如果有改进,那么接着搜索下去,直到最大迭代次数为止,如果没有改进就不搜索了。)...最后做个小小说明:整个系列所有的代码在 代码 | 自适应大邻域搜索系列之(1) - 使用ALNS代码框架求解TSP问题 这篇文章中都能找到代码文件。

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干货 | 自适应大邻域搜索(ALNS)和禁忌搜索(TS)实验对比附代码

代码 | 自适应大邻域搜索系列之(1) - 使用ALNS代码框架求解TSP问题 3. 代码 | 自适应大邻域搜索系列之(2) - ALNS算法主逻辑结构解析 4....代码 | 自适应大邻域搜索系列之(3) - Destroy和Repair方法代码实现解析 5. 代码 | 自适应大邻域搜索系列之(4) - Solution定义和管理的代码实现解析 6....代码 | 自适应大邻域搜索系列之(6) - 判断接受准则SimulatedAnnealing的代码解析 8. 代码 | 自适应大邻域搜索系列之(7) - 局部搜索LocalSearch的代码解 9....而TS搜索邻域相对ALNS较小(和测试代码的邻域结构有关),不过,这里说的邻域相对较小,并不一定指TS搜索邻域一定比ALNS小,你也可以通过邻域结构的设计,搞得很大很大。...写在后面 ALNS相对比较复杂,尤其是我们提供的代码框架非常完善,综合了模拟退火、邻域搜索的一些特点,要弄清楚并不容易。

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10分钟彻底理解自适应大邻域搜索算法

算法介绍 自适应大邻域搜索算法(Adaptive Large Neighborhood Search),简称(ALNS),是由Ropke与Pisinger在2006年提出的一种启发式方法,其在邻域搜索的基础上增加了对算子的作用效果的衡量...应用场景 1.外卖场景:搜索订单分配骑手的最优方案 2.派单场景:搜索订单分配司机的最优方案 3.车辆路径问题 同类算法 在邻域搜索算法中,有的算法可以只使用一种邻域,如「模拟退火算法」,因此它仅仅搜索了解空间的一小部分...,找到全局最优的概率较小,它的优势之一是可以避免陷入局部最优; 而有的算法可以使用多种算子,如「邻域搜索算法」(VNS),它通过在当前解的多个邻域中寻找更满意的解,能够大大提高算法在解空间的搜索范围,...但是它在使用算子时盲目地将每种算子形成的邻域结构都搜索一遍,缺少了一些启发式信息的指导; 而「自适应大邻域搜索算法」就弥补了这种不足,这种算法根据算子的历史表现与使用次数选择下一次迭代使用的算子,通过算子间的相互竞争来生成当前解的邻域结构...在搜索的过程中,「ALNS」会对各个destroy和repair方法的权重进行「动态调整」,以便获得更好的邻域和解。

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干货 | 自适应大邻域搜索入门到精通超详细解析-概念篇

当一个邻域搜索算法搜索邻域规模随着算例规模的增大而呈指数增长,或者邻域太大而不能在实际中明确搜索时,我们把这类邻域搜索算法归类为Very Large-Scale Neighborhood Search...邻域搜索算法设计中的关键是邻域结构的选择,即邻域定义的方式。 根据以往的经验,邻域越大,局部最优解就越好,这样获得的全局最优解就越好。 但是,与此同时,邻域越大,每次迭代搜索邻域所需的时间也越长。...正如前面所说的一样,对于一个邻域搜索算法,当其邻域大小随着输入数据的规模大小呈指数增长的时候,那么我们就可以称该邻域搜索算法为超大规模邻域搜索算法(Very Large Scale Neighborhood...一些超大规模的邻域搜索方法已经运用于运筹学之中了,并且取得了不错的效果。 例如,如果将求解线性规划的单纯形算法看成邻域搜索算法的话,那么列生成算法就是一种超大规模的邻域搜索方法。...从伪代码可以注意到,LNS算法不会搜索解的整个邻域,而只是对该邻域进行采样搜索。也就是说,这么大的邻域是不可能一一遍历搜索的,只能采样,搜索其中的一些解而已。

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