吕志鹏
- 作品数:18 被引量:114H指数:5
- 供职机构:华中科技大学更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划教育部“新世纪优秀人才支持计划”更多>>
- 相关领域:自动化与计算机技术生物学理学电气工程更多>>
- CGSP作业管理器合成服务的QoS优化模型及求解被引量:71
- 2005年
- 服务网格为松散的分布式服务提供了一个“电子市场”,使整合这些来自不同地方的异构的、动态的资源成为可能.CGSP的作业管理器提供了一个网格环境下的服务合成工具.在CGSP作业管理器早期开发和使用的实践中,作者发现合成服务难以提供预期的服务质量将成为 CGSP网格服务合成技术走向实用化所面临的重要挑战.为此文章提出了一种合成服务的QoS优化模型.此模型的主要特点是:(1)服务虚拟化;(2)可扩展的 QoS度量;(3)基于多度量的合成服务全局QoS优化.为此建立了数学模型并给出了两种求解算法.用程序对模型进行了模拟,分析了测试结果,然后从求解速度和优度两个方面比较了两种算法的优劣,并针对此模型在 CGSP作业管理器中的实现给出了讨论.
- 金海陈汉华吕志鹏宁小敏
- 关键词:CGSPQOS模拟退火算法局部搜索算法
- 求解增量二分图优化问题的动态规划驱动的局部搜索算法被引量:1
- 2021年
- 增量二分图优化问题(dynamic bipartite drawing problem,DBDP)是一个具有NP难度的组合优化问题,该问题在实际生产生活中有着广泛的应用.本文提出了一种新的动态规划驱动的局部搜索(DP-LS)算法来求解该问题.不同于文献中求解该问题和该类问题的所有启发式算法的邻域搜索方式(即每次邻域操作只对一个或两个节点进行插入或交换动作),本文提出的动态规划驱动的局部搜索算法能从邻域结构中挑选出并执行多个独立的邻域动作,大大提高了邻域搜索的效率.DP-LS算法从一个随机初始解出发,迭代地利用基于动态规划的局部搜索算法来寻找局部最优解,同时结合扰动机制跳出局部极值陷阱实现全局搜索.本文提出的增量评估方法能够快速评估基于插入和交换的邻域动作,可以大大提高算法的搜索效率.本文针对1120个公共算例进行了计算实验并同文献中已有算法(包括通用求解器Gurobi)进行对比,表明了所提出的动态规划驱动的局部搜索算法在解的优度和计算效率两方面的有效性.此外,通过对比实验表明了DP-LS算法中动态规划机制的有效性(提升近十倍的搜索效率).值得注意的是,本文提出的基于动态规划的局部搜索算法不仅能够用于求解DBDP问题,也能作为一种通用的启发式算法来求解其他组合优化问题,尤其是排序类优化问题.
- 彭博卢晨贝赵岳虎苏宙行廖毅吕志鹏
- 关键词:动态规划局部搜索
- 求解多阶段护士排班问题的带权禁忌搜索算法被引量:5
- 2016年
- 本文研究了多阶段护士排班问题,该问题由第2届国际护士排班竞赛提出,在医疗优化领域具有重要的意义.针对多阶段护士排班问题,本文提出了一种带权禁忌搜索算法.该算法使用了3种互斥的简单邻域结构与一种复合邻域结构,并根据其适应性动态调整搜索各邻域的概率.同时,通过调整各护士的惩罚权重来实现搜索过程中集中性与疏散性的平衡.为了应对各个独立的阶段缺乏全局信息的问题,提出了一种对全局约束的近似评估策略.算法还针对自适应的邻域选择策略,以减少多种邻域的整体计算开销为目标设计了邻域评估的缓存策略,进一步提升了算法的执行效率.算法在竞赛使用的60个算例上的计算结果表明了算法的有效性,最终在第2届国际护士排班竞赛决赛中排名全球第4.此外,本文对算法中的关键要素进行了对比分析,表明了这些组成部分的方案选择和参数设置的合理性.
- 苏宙行王卓吕志鹏
- 关键词:护士排班禁忌搜索组合优化
- 一种基于层次分析法的重要电力用户供电可靠性评估方法
- 本发明提供了一种基于层次分析法的重要电力用户供电可靠性评估方法,该方法包括:根据评估指标运用层次分析法建立评估重要电力用户供电可靠性的评估结构;确定候选的供电模式;计算指标层中评估准则的评估指标并对所述评估指标进行指标评...
- 李蕊李跃侯义明徐浩吕志鹏刘海涛
- 数字芯片布局布线全局优化方法及系统
- 本发明公开了一种数字芯片布局布线全局优化方法及系统,所述方法包括:对三维芯片布局布线问题进行抽象建模,分别建立布局子问题和布线子问题的基础数学模型;采用二次指派算法进行局部搜索,求解每个单元内标准元件的初始布局,得到布局...
- 吕志鹏苏宙行
- 求解大规模云计算负载均衡问题的局部搜索算法被引量:3
- 2015年
- 本文研究了云计算负载均衡问题,该问题是2012年ROADEF/EURO挑战赛的主题.ROADEF/EURO挑战赛由法国运筹学会和欧洲运筹学会共同发起,其目的在于聚集国际学术界的研究力量,帮助工业界攻克迫切需要解决的核心技术难题.本次ROADEF/EURO 2012挑战赛的主题由Google公司提供,是Google公司当前面临的技术难题.它涉及如何在大规模的集群系统中调度一系列的计算任务.此问题是云计算领域的核心瓶颈性问题,属于多约束的NP难度问题,关于它的研究能够使集群系统更合理高效地执行计算任务,提高服务器的使用效率,减少系统的拥塞.问题的目标是为程序重新分配机器,在满足所有给定的各类硬约束条件的前提下使软约束尽可能多地得到满足.本文提出了一个基于局部搜索的启发式算法,算法提出了3种针对问题结构的邻域结构和一种动态扰动策略,并采用了一种高效的搜索空间划分机制和一种加速搜索的缓存技术.用本文提出的算法对竞赛中使用的A,B两组共20个算例进行了测试.计算结果表明,对于A组和B组算例,本文算法所得结果按竞赛规则打分分别为16%和4.23%,表明了所提出算法的有效性.同时,本文还对算法中的关键组件进行了对比分析,并与精确算法以及下界算法进行了比较.
- 王卓吕志鹏叶涛
- 关键词:NP难问题局部搜索
- 启发式优化算法综述及其工业应用
- 提纲启发式优化算法综述,工业应用案例讲解,对通用启发式算法和策略的研究,进行需求分析的能力,对复杂系统优化问题的建模能力等方面.
- 吕志鹏
- 关键词:复杂系统
- 基于P2HP平台的蛋白质折叠分布式计算被引量:3
- 2008年
- 通过对基于格点模型的PERM算法进行定性分析,提出并行化计算PERM算法的策略。该策略保存了PERM算法中最关键的平均权重向量,并分发至多个计算单元进行模拟运算,从而达到减少计算时间、提高运算结果精确度的目的。以P2HP为计算平台,对多条蛋白质序列进行模拟运算。实验结果表明,基于PERM的蛋白质折叠并行计算方法能够在P2HP平台上获得较优的性能。
- 刘宇吕志鹏罗飞
- 关键词:蛋白质折叠分布式计算对等网络
- 求解蛋白质折叠问题的改进PERM算法被引量:3
- 2004年
- 在学习PERM算法的基础上 ,指出了影响PERM算法效率的关键因素 ,进而提出了一种改进的PERM算法———IPERM (ImprovedPERM ) .计算结果表明 ,IPERM的计算效率优于PERM算法 。
- 黄文奇程念华吕志鹏
- 关键词:蛋白质折叠PERM门限裁减
- 蛋白质结构预测的现实求解方法——高效启发式优化算法
- 蛋白质结构预测问题是计算生物学领域的核心问题之一,对其求解是后基因时代蛋白质工程的一项重要任务。已经证明,即使按最简化的数学模型,所导出的问题仍然是NP难度的。因此,蛋白质结构预测问题的研究在当今国际学术界是一项具有挑战...
- 吕志鹏
- 关键词:蛋白质结构计算生物学NP难度拟人算法