[發明專利]一種單目標優化的單位同事合乘對象匹配方法

有效

• 申請號: 202011277589.1
• 申請日: 2020-11-16
• 公開（公告）號: CN113516526B
• 公開（公告）日: 2023-06-23
• 發明（設計）人: 張凱;龔文浩;馮亮亮;徐中有;侍忠順;葛嘉榮
• 申請（專利權）人: 南京信息工程大學
• 主分類號: G06Q30/0645
• 分類號: G06Q30/0645;G06Q10/047;G06Q50/30;G06F16/29;G06N3/04;G06N3/086;G06N3/126
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 曹坤

1.一種單目標優化的單位同事合乘對象匹配方法，其特征在于，具體步驟包括如下：

步驟(1.1)、提前收集公司成員的信息并進行處理；

步驟(1.2)、通過改進遺傳算法，計算出各個公司成員的優選組合，并進行多輪計算；

步驟(1.3)、通過相同節點出發的不同概率構建人工神經網絡及權重的載入；

步驟(1.4)、當發起合乘請求時，激活神經網絡中該節點的位置，經過請求者的篩選條件后，通過讀取的內置權重，匹配到合乘的對象；

在步驟(1.1)中，對公司成員的信息進行處理的操作如下：

收集公司成員的姓名、性別、年齡、上車地點、公司名稱信息，并將所有信息按照公司名稱分類，

將收集到的每個公司員工信息數據的存儲格式設置為company_i＝(name_i,sex_i,age_i,location_i)，

式中，location包括經、緯度兩個位置信息，location_i＝{l_ij,l_iw}，處理完畢后上傳數據庫；

在步驟(1.2)中，所述改進遺傳算法具體包括：編輯基因、生成初始種群、編輯適應度函數、交叉及變異操作；

步驟(1.3)中，所述人工神經網絡的搭建以及權重的載入具體是指：將公司成員的人數作為神經網絡輸入層神經元、隱層神經元個數，隱層為全連接層，輸出層為一對一的匹配結果；不同基因組出現的概率作為中間層神經元的值，通過建立各節點之間對應關系,網絡實現輸入值為某個節點，輸出值為匹配結果；

在步驟(1.4)中，在具體激活的執行步驟中，當發起請求后在人工神經網絡中激活該節點，在匹配成功后，關閉節點，避免重復使用；

具體的，所述改進遺傳算法編輯基因操作具體如下：

染色體是同一單位的多輛車的位移集合；每一個車的行駛路徑代表一個基因，多個基因組成一個染色體；一個基因由兩個實數組成，如基因1-2代表處于第一個坐標位置駕駛人駕車帶著第二個坐標位置的同事前往公司，前面的實數1表示駕駛人l₁所在位置，后者實數2表示乘坐人l₂所在位置；而染色體由眾多基因組成，如染色體1-2|3-4|5-6|7-8|......，全部需前往公司的車輛行駛位移組合基因組成了一條染色體；不同的組合情況，構成不同的染色體；

所述的改進遺傳算法生成初始種群操作具體如下：

在執行合乘操作時，乘車人的經緯度位置應當位于駕車人位置和單位所在地之間；將同一單位的多輛車的位移集合作為初始集合，再將乘車人的經緯度位置應當位于駕車人位置和單位所在地之間作為先驗條件以l_i表示駕車人的位置，以l_j表示乘車人位置，l_i∈U,l_j∈U且l_i≠l_j,偏移量α、β、η、λ為微小值，當滿足先驗條件時：

單個l_i-l_j的組合構成基因，多個基因構成染色體，不同的多個染色體加上一輪輪盤賭的方法，可以生成具有優勢的第一代種群；

所述的改進遺傳算法設置適應度操作具體如下：

每一對基因的路程是指駕車人位置到達乘車人位置的距離H_ij加上駕車人位置到達單位位置H_j0的距離之和；若一條染色體長度為n，則完整的染色體表示的距離和為：

在遺傳算法中，個體的適應度越大表示該個體對于環境適應越強，越接近最優解，但就運輸問題來說，路程越短代表越優，故將染色體距離和加1的倒數當做適應度函數，表示為:

所述改進遺傳算法交叉操作具體如下：

首先從種群中隨機挑選出兩個染色體，如染色體1-2|3-4|5-6|7-8和染色體8-7|6-5|4-3|2-1；之后隨機選取交叉點，故在選取交叉點時，只可選取偶數交叉點；

假設去第一個偶數交叉點和最后一個偶數交叉點，染色體1保留的基因為x-x|3-4|5-6|x-x，染色體2保留的基因為x-x|6-5|4-3|x-x；在選取好交叉點后，采用順序交叉法，對于染色體1，取出保留部分x-x|3-4|5-6|x-x，然后選取染色體2第二個偶數交叉因子后的部分組成編碼2-1|8-7|6-5|4-3，刪除與第一個染色體重復基因因子|3-4|5-6|，將剩下的因子2-1|8-7順序填入第一個染色體，染色體1變為8-7|3-4|5-6|2-1，同理染色體2變為1-2|6-5|4-3|7-8；

所述的改進遺傳算法變異操作具體是：

將一條染色體中的兩個基因位進行互換。