基于实数编码量子进化算法的不规则多边形排样

来源：计算机集成制造系统杂志2016年第5期北京时间：

作者：杨卫波,王铮,王万良,张景玲

单位：1.浙江工业大学计算机科学与技术学院2.温州大学物理与电子信息工程学院3.浙江工业大学特种装备制造与先进加工技术教育部重点实验室

摘要：为探索更高效的二维不规则多边形排样方法,提出一种改进的实数编码量子进化算法。设计了基于临界多边形的按照排样件最低形心位置进行布局的放置策略,并建立了以最大化材料利用率为优化目标的数学模型;设计了基于排样编号序列和旋转角索引序列的实数几率幅值编码方法及解生成方式,通过量子观测操作直接生成问题解,使其解码效率较高;算法通过自适应调节方式进行量子更新,采用启发式算法生成排样序列初始种群,以保证解在时间和质量上的可行性。通过基准算例仿真和算法对比实验,验证了所提算法的可行性和有效性。

关键词：不规则排样问题,临界多边形,启发式算法,实数编码,量子进化算法

基金资助：国家自然科学基金资助项目(61379123,61402409);浙江省自然科学基金资助项目(LQ14F030005)。