A Hybrid Simulated Annealing Algorithm for the Three-Dimensional Packing Problem

提出了一个高效求解三维装箱问题(THrEE dIMEnSIOnAl COnTAInEr lOAdIng PrOblEM 3d-ClP)的混合模拟退火算法.三维装箱问题要求装载给定箱子集合的一个子集到容器中,使得被装载的箱子总体积最大.文中介绍的混合模拟退火算法基于三个重要算法:(1)复合块生成算法,与传统算法不同的是文中提出的复合块不只包含单一种类的箱子,而是可以在一定的限制条件下包含任意种类的箱子.(2)基础启发式算法,该算法基于块装载,可以按照指定装载序列生成放置方案.(3)模拟退火算法,以复合块生成和基础启发式算法为基础,将装载序列作为可行放置方案的编码,在编码空间中采用模拟退火算法进行搜索以寻找问题的近似最优解.文中采用1500个弱异构和强异构的装箱问题数据对算法进行测试.实验结果表明,混合模拟退火算法的填充率超过了目前已知的优秀算法.This paper presents an efficient hybrid simulated annealing algorithm for three dimensional container loading problem (3D-CLP).The 3D-CLP is the problem of loading a subset of a given set of rectangular boxes into a rectangular container so that the stowed volume is maximized.The algorithm introduced in this paper is based on three important algorithms.First,complex block generating,complex block can contain any number boxes of different types,which differs from the traditional algorithm.Second,basic heuristic,which is a new construction heuristic algorithm used to generate a feasible packing solution from a packing sequence.Third,simulated annealing algorithm,based on the complex block and basic heuristic,it encodes a feasible packing solution as a packing sequence,and searches in the encoding space to find an approximated optimal solution.1500 benchmark instances with weakly and strongly heterogeneous boxes are considered in this paper.The computational results show that the volume utilization of hybrid algorithm outperforms current excellent algorithms for the considered problem

东部沿海地区农村发展功能定位与生产要素整合模式探讨

东部沿海地区农业与农村发展进入了快速转型与升级的新阶段,现代农业、村庄整治、农村信息化建设成为新形势下沿海农业与农村发展的重要内容;与此同时,农业资源低效利用、农村环境污染、农村集体经济薄弱等一系列问题日益凸显。明确农村地域的粮食安全、经济安全、社会安全和生态安全功能定位,以农村生产要素整合为切入点,进而实施农村生产要素的空间整合(包括生态空间整合、生产空间整合和生活空间整合)、组织整合和产业整合,能够有效引领农村社会经济的有序健康发展

“生态省”目标导向下城乡系统生态承载力评估——以海南省为例

发展是承载力体系演变的脉络。将生态承载力问题与区域城乡发展研究相结合,可为统筹城乡发展、生态环境保护与建设等战略决策提供直接参考依据。本文基于城乡系统生态承载力的内涵及作用机理分析,构建城乡系统生态承载力评价指标体系,并依据1996～2007年海南省的国民统计数据和典型调研资料,应用因子分析方法,进行海南省城乡系统生态承载力实证评价。结果表明:1996年、1997～1999年和2000～2007年3个时期海南省城乡系统生态承载力差异显著,1996年最高,1998年最低。这是区域发展政策、人口增长以及社会经济水平综合驱动作用的结果。其中,政策因素是主导驱动力,其与生态承载力演变规律具有高度一致性。强化特区理念、深化"生态省"建设力度,倡导生态农业、生态工业和生态旅游模式,是未来海南省社会经济持续发展的基本途径

青藏高原高山区和泛北极地区种子植物多倍体比较

多倍化是植物快速适应极端环境胁迫的一种重要机制。青藏高原高山区和泛北极地区具有相似的极端低温环境,且两地的植物曾有密切的交流和联系。然而,多倍体物种对两地植物区系生物多样性的贡献是否相同仍不清楚。我们系统地收集两地已有染色体数目和倍性报道的种子植物物种名录,共计1,770种,其中青藏高原高山区774种,泛北极地区996种;同时也相应地收集了每个物种的生活型信息。分析显示青藏高原高山区多倍体植物的比例为20.9%,泛北极地区多倍体植物比例为61.5%;青藏高原高山区一年生草本、多年生草本和木本植物中多倍体的比例分别为20.7%、21.6%和12.8%,泛北极地区一年生草本、多年生草本和木本植物中多倍体的比例分别为60.2%、65.5%和38.3%。这些结果表明泛北极地区比青藏高原高山区具有较高比例的多倍体物种。青藏高原高山植物区系在渐新世-中新世之交开始兴起,此时高原已达到一定高度,而后的高寒环境相对稳定,致使多倍体物种相对较少;而泛北极地区植物区系在3–4 Ma兴起,此后经历了冰期-间冰期、海平面波动等反复剧烈的气候环境变化,可能促进了大量的多倍化事件发生。本研究通过比较青藏高原高山区和泛北极地区植物多倍体物种的比例,揭示了两地多倍体比例差异的可能原因,将提高对多倍体适应极端环境的理解

基于Rouard方法的一维光子晶体带隙结构计算

文章将广泛应用于薄膜光学和波导光栅理论计算的Rouard方法引入到一维光子晶体（PC）带隙结构计算当中,从物理光学的多光束干涉角度解释了光子带隙的产生原因。详细推导了Rouard方法的相关公式,并应用Rouard方法计算了具有不同结构特点的一维光子晶体的反射谱。计算结果表明Rouard方法是有效的,并且具有物理概念清晰、公式简洁的特点

承载力理论的起源、发展与展望

承载力一直是生态学研究的热点、难点和理论前沿。论述了承载力研究起源发展进化历程,绘制了承载力研究起源发展进化图,将承载力研究的发展分为起源奠基、应用探索和理论深化3个阶段,分阶段总结了承载力研究的主要特点、所涉及的学科领域以及争论的不同观点。承载力理论起源于人口统计学,种群生物学和应用生态学,在起源奠基阶段,承载力研究主要是以非人类生物种群增长规律研究为主,完成了一个科学概念或理论所必需的定义内涵、数学表达公式以及科学机理等等的积累;1953年至20世纪80年代中后期为承载力研究的探索争论阶段,在全球资源环境危机背景下,承载力开始应用于解决人类经济社会面临的急迫的资源环境问题,并在应用探索过程中引起大量争论;从20世纪80年代后期承载力研究进入理论深化阶段,人类承载力研究不再简单地套用生物种群承载力理论方法,认识到人类承载力除受资源环境等自然因素的影响外,人类自身文化社会因素也对承载力产生巨大影响,并尝试着将这些因素纳入到承载力方法之中,从而使人类承载力研究从非人类生物种群承载力理论方法中脱胎出来,成为真正意义上的人类承载力研究