食物鏈算法及其在供應(yīng)鏈管理中的應(yīng)用.pdf

1、人工生命是一門新興學(xué)科，在信息科學(xué)和生命科學(xué)的研究領(lǐng)域中顯示了巨大的生命力。該領(lǐng)域的研究對(duì)探索自然生物的計(jì)算原理、構(gòu)造新型算法具有極其重要的理論價(jià)值和應(yīng)用價(jià)值。本文圍繞人工生命、人工生命計(jì)算、食物鏈算法及其在供應(yīng)鏈管理中的應(yīng)用等方面進(jìn)行了理論研究。具體研究?jī)?nèi)容包括：(1)人工生命綜述研究：本文詳細(xì)綜述了人工生命的產(chǎn)生和發(fā)展，回顧了有關(guān)人工生命科學(xué)的重要國(guó)際會(huì)議，著重介紹了人工生命研究的思想以及人工生命研究的框架，并闡述了人工生命的應(yīng)用發(fā)

2、展情況，特別是在智能優(yōu)化計(jì)算與仿真領(lǐng)域的重要應(yīng)用。最后部分介紹國(guó)際上人工生命軟件平臺(tái)，包括人工生命環(huán)境，基于多智能體的Swarm仿真平臺(tái)以及Avida軟件。 (2)人工生命計(jì)算研究：本文從人工生命的角度定義了人工生命計(jì)算的概念；概述了人工生命計(jì)算的理論基礎(chǔ)包括遺傳算法、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、自增殖單元自動(dòng)機(jī)理論、L-系統(tǒng)、智能體和多智能體系統(tǒng)和計(jì)算生態(tài)學(xué)等進(jìn)行；同時(shí)對(duì)兩種典型的人工生命計(jì)算方法進(jìn)行了初步的研究。本文認(rèn)為，人工生命計(jì)算是一

3、種以人工生命為形式、研究人工生命信息表達(dá)和處理機(jī)制，提取相應(yīng)的計(jì)算模型，嵌入相應(yīng)的計(jì)算方法模擬自然界生物進(jìn)化過程與信息處理機(jī)制來求解與優(yōu)化問題的智能計(jì)算方法。人工生命計(jì)算具有非常顯著特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)，在科學(xué)和工程的諸多實(shí)際應(yīng)用領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。 (3)食物鏈與食物鏈算法研究：本文研究了生態(tài)系統(tǒng)一些重要現(xiàn)象，特別是生態(tài)系統(tǒng)中的食物鏈現(xiàn)象、動(dòng)物捕食策略、集群行為與群集智能和動(dòng)物的領(lǐng)域行為等對(duì)人工生命研究的重要啟示。提出了一種改進(jìn)的人

4、工生命算法——食物鏈算法，詳細(xì)說明了基于人工生命的食物鏈算法的定義、思想、流程和人工生命規(guī)則；然后本文采用標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試函數(shù)對(duì)算法進(jìn)行了系統(tǒng)測(cè)試，比較食物鏈算法與基于實(shí)數(shù)編碼的遺傳算法；討論了一類特殊形式的食物鏈算法——基于共生關(guān)系的人工生命算法。食物鏈算法和傳統(tǒng)優(yōu)化算法相比，具有非常明顯的優(yōu)勢(shì)，比如魯棒性，并行計(jì)算等。 (4)分布式制造型企業(yè)集團(tuán)供應(yīng)鏈組成問題研究：本文以分布式網(wǎng)絡(luò)全球制造環(huán)境為背景，針對(duì)由多原料工廠、多制造廠、多客

5、戶區(qū)的分布式制造型企業(yè)集團(tuán)所組成的供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)，研究供應(yīng)鏈組成過程中是如何挑選成員企業(yè)組成的企業(yè)聯(lián)盟；以及供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)中上、下游企業(yè)是如何不斷調(diào)整自己的生產(chǎn)能力以滿足市場(chǎng)需求這樣一個(gè)生產(chǎn)-協(xié)調(diào)問題。在本文第四章討論的食物鏈算法基礎(chǔ)上，考慮到供應(yīng)鏈組成問題具有離散變量的特性，對(duì)食物鏈算法作了部分修改，并把這種算法稱為離散值域的食物鏈算法，然后應(yīng)用該算法對(duì)供應(yīng)鏈組成問題進(jìn)行優(yōu)化仿真計(jì)算。該算法較好的解決了既有企業(yè)聯(lián)盟伙伴挑選又有生產(chǎn)能力分配，這

6、一具有離散、分布特征的問題，并可應(yīng)用于供應(yīng)鏈管理的其他的問題，比如分銷。 (5)分銷網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)問題研究：分銷網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)問題是供應(yīng)鏈管理中十分重要的一類決策問題，也是一個(gè)具有離散變量特性的分銷網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)問題。本文針對(duì)分布式制造企業(yè)進(jìn)行二級(jí)分銷網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)優(yōu)化過程中的選址-分配問題，根據(jù)分銷網(wǎng)絡(luò)中選址—分配問題的特點(diǎn)，把離散值域的食物鏈算法應(yīng)用到分銷網(wǎng)絡(luò)選址—分配問題，優(yōu)化設(shè)計(jì)分銷網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)并最小化供應(yīng)鏈成本，取得了較好的解，可以作為企業(yè)分銷