一种基于新的势能曲面变平的卫星舱布局问题的启发式方法

2016年第17卷第10期

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《信息与电子工程前沿（英文）》 >> 2016年第17卷第10期 doi: 10.1631/FITEE.1500302

一种基于新的势能曲面变平的卫星舱布局问题的启发式方法

. Jiangsu Engineering Center of Network Monitoring, Nanjing University of Information Science & Technology, Nanjing 210044, China.. School of Computer & Software, Nanjing University of Information Science & Technology, Nanjing 210044, China.. School of Mathematics and Statistics, Nanjing University of Information Science & Technology, Nanjing 210044, China.. Office of Informationization, Construction and Management, Nanjing University of Information Science & Technology, Nanjing 210044, China

发布日期： 2016-11-04

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摘要

概要：卫星舱布局问题是一种带性能约束的三维布局优化问题，已经被证明具有NP难度。通过采用拟物策略和罚函数方法，我们将该问题转化为一个不带约束的优化问题。势能曲面变平法（energy landscape paving, ELP）是一个经典的基于蒙特卡洛的全局优化算法，已被成功应用于许多优化问题。ELP能够通过在复杂的势能曲面随机行走来搜索低能构形。然而，当ELP陷入又窄又深的势能曲面山谷时，它很难逃离。通过提出ELP方法中直方图函数的一种新的更新机制，我们获得了一种改进的势能曲面变平法。通过将带局部搜索的梯度法融入改进的ELP方法，为卫星舱布局问题提出了一种新的全局搜索方法nELP。本文测试了来自文献的两个有代表性的算例。计算结果显示，nELP是求解带性能约束的卫星舱布局问题的有效算法。

关键词

三维布局 ; 势能曲面变平 ; 布局优化 ; 性能约束