非线性流水线计算机调度问题的研究

分析了单功能非线性流水线计算机的任务调度问题，通过研究两种不同的调度策略─—均匀调度和非均匀调度，阐明了提高单功能非线性流水线工作效率的途径。     

迭加原理及其在非线性流水线调度中的应用

文章提出了分析非线性流水线的迭加原理。证明了迭加原理公式的一般形式和递推形式。迭加原理可以方便地用来建立绘制非线性流水线无冲突调度状态图的规则。最后,讨论了一种特殊和重要的情形。     

具有不可分割瓶颈功能段的非线性流水线调度问题

本文结合线性流水线中不可分割瓶颈功能段的解决方法和非线性流水线调度优化的非计算延迟段插隙法,给出一种解决具有不可分割瓶颈功能段的非线性流水线调度问题的算法。     

正交蚁群系统求解无等待流水线调度

针对无等待流水线车间调度问题(no-wait flow-shop scheduling problem,NWFSP)的特点,为了进一步提高求解质量,提出了新的启发函数的构造方法.为降低算法陷入局部最优状态的可能性,采取了控制启发值的上下限进行控制,达到了缩小启发值之间差异的目标.另外,受统计学中的正交试验设计方法的启发,使用正交表对蚁群算法的搜索结果进行正交测试.最后,通过引入多重插入移动机制进行搜索,提高了算法求解的质量.对标准测试数据进行测试,实验结果表明,该方法获得的解要优于标准测试数据中提供的已知解,证明正交测试对解有一定的改进效果.     

多功能流水线调度的Petri网分析

在单功能流水线的Petri网模型[1]基础上，给出了一种基于时延Petri网的多功能流水线建模方法。并给出其资源状态转换图来反映其运行过程中资源的使用状况，利用这种资源状态转换图可求出其任意输入序列的最佳调度方案。     

蛙跳算法与批量无等待流水线调度问题的优化*

针对以makespan为指标的批量无等待流水线调度问题,提出了一种有效的离散蛙跳算法。首先采用基于工序的编码方式使蛙跳算法直接应用于调度问题;其次采用基于NEH与改进NEH和随机产生相结合的初始化方法,保证了初始解的高质量和分布性;再次采用交叉或变异方法产生新解,保持了种群的优越性和多样性;最后对全局最优解执行快速局部搜索,有效地降低了算法的时间复杂度,平衡算法的全局和局部开发能力。对随机生成不同规模的实例进行广泛的实验,通过仿真实验结果的比较,表明所得蛙跳算法的有效性和高效性。     

蛙跳优化算法求解多目标无等待流水线调度

提出了基于Pareto边界和档案集的改进蛙跳算法,解决以最大完工时间、最大拖后时间和总流经时间为目标值的无等待流水线调度问题．首先,采用NEH（Nawaz—Enscore—Ham）启发式与随机解相结合的初始化方法,保证了初始群体的质量和分布性;其次,采用两点交叉方法生成新解,使蛙跳算法能够直接用于解决调度问题;再次,利用非支配解集动态更新群体,改善了群体的质量和多样性;最后,将基于插入邻域的快速局部搜索算法嵌入到蛙跳算法中,增强了算法的开发能力和效率．仿真试验表明了所得蛙跳算法的有效性和高效性．     

双目标无等待流水线调度的加权混合算法

针对最小化“总完工时间”和“最大完工时间”的双目标无等待流水线作业调度问题提出了一种粒子群加权混合优化算法,通过随机加权的方式将其转换成单目标问题,并应用基于升序排列的ROV（ranked-order-value）编码规则,将粒子群优化算法应用于无等待流水线作业调度问题。为了提高算法的性能,增强算法的搜索能力,提出的混合算法应用了NEH方法构造初始种群,在一个较好的初始值上进行粒子群优化,为防止种群陷入局部最优造成早熟,在粒子群每次迭代之后对全局最优解加入扰动并进行变邻域搜索。仿真实验结果表明该混合调度算法具有良好的性能。     

双目标流水线调度的动态双子群离散果蝇算法

提出了一种基于动态双子群的离散果蝇优化算法,求解以最大完工时间和机床空闲时间的最小化为目标的无等待流水线调度问题。与传统的果蝇算法不同,该算法采用基于工序的编码方式,并用改进的NEH方法进行初始化,提高初始解的质量;根据算法在进化过程中个体的进化水平,动态地将整个群体划分为先进子群和后进子群,简单但有效地插入方法在先进个体邻域内进化精细搜索,贪婪迭代进化机制用于优化后进个体,以此平衡算法的全局开发能力和局部搜索能力;为了提高算法效率,快速算法用于计算函数目标值和判断更新非支配解。仿真试验表明了所提果蝇算法的有效性和高效性。     

混洗交换网络中最小无冲突路由分组的生成方法

为了解决混洗交换网络中冲突路由的分组问题,定义了路由的无冲突极大组、最小无冲突分组、特征函数及覆盖函数等概念,并基于这些概念提出了应用布尔代数计算最小无冲突分组的理论和方法。同时,为提高冲突路由分组的效率,提出了计算最小无冲突分组的近似算法。理论分析和实验表明,近似算法不仅具有良好的时间性能,而且具有较高的准确度,它为在大规模信息交换中实施分批路由策略提供了强有力的支撑。