改进粒子群算法求解车间作业调度问题

车间作业调度问题给出了一组作业和一组机器,每台机器一次最多只能处理一项工作,每个作业由一系列操作组成,每个操作都需要在给定机器上以给定长度的不间断时间段内进行处理,目的是求解最优的加工顺序,使调度的总完工时间最小。本文使用的方法是粒子群优化算法,思想来源于鸟类的群体觅食行为,属于群智能算法的一种,但是该算法存在局部搜索能力差,易陷入局部极值的问题。本文借鉴交叉变异的思想对其进行改进,实验证明本文方法明显优于标准粒子群算法,在给定用例取得了最优测试结果。     

求解job-shop调度问题的量子粒子群优化算法

针对粒子群优化算法搜索空间有限、容易出现早熟现象的缺陷,提出将量子粒子群优化算法用于求解作业车间调度问题.求解时,将每个调度按照一定的规则编码为一个矩阵,并以此矩阵作为算法中的粒子;然后根据调度目标确定目标函数,并按照量子粒子群优化算法的进化规则在调度空间内搜索最优解.仿真实例结果证明,该算法具有良好的全局收敛性能和快捷的收敛速度,调度效果优于遗传算法和粒子群优化算法.     

改进离散粒子群算法求解柔性流水车间调度问题

针对以最小化完工时间为目标的柔性流水车间调度问题(FFSP),提出了一种改进离散粒子群(DPSO)算法.所提算法重新定义粒子速度和位置的相关算子,并引入编码矩阵和解码矩阵来表示工件、机器以及调度之间的关系.为了提高柔性流水车间调度问题求解的改进离散粒子群算法的初始群体质量,通过分析初始机器选择与调度总完工时间的关系,首次提出一种基于NEH算法的最短用时分解策略算法.仿真实验结果表明,该算法在求解柔性流水车间调度问题上有很好的性能,是一种有效的调度算法.     

带扰动因子的自适应粒子群优化算法

针对标准粒子群优化算法搜索精度不高、易陷入局部最优的问题,提出了一种带扰动因子的自适应粒子群优化算法。该算法进行混沌初始化,采用自适应的惯性权重,并将扰动因子加入粒子个体极值、全局极值和位置更新公式中。通过与其它算法的数值实验对比,新算法能够有效避免局部最优,全局收敛性能显著提高,收敛速度更快。     

求解job shop调度问题的量子粒子群优化算法*

针对粒子群优化算法搜索空间有限、容易出现早熟现象的缺陷,提出将量子粒子群优化算法用于求解作业车间调度问题。求解时,将每个调度按照一定的规则编码为一个矩阵,并以此矩阵作为算法中的粒子;然后根据调度目标确定目标函数,并按照量子粒子群优化算法的进化规则在调度空间内搜索最优解。仿真实例结果证明,该算法具有良好的全局收敛性能和快捷的收敛速度,调度效果优于遗传算法和粒子群优化算法。     

求解车间调度问题的自适应混合粒子群算法

针对最小完工时间的流水车间作业调度问题,提出了一种自适应混合粒子群进化算法--AHPSO,将遗传操作有效地结合到粒子群算法中.定义了粒子相似度及粒子能量,粒子相似度阈值随迭代次数动态自适应变化,而粒子能量阈值与群体进化程度及其自身进化速度相关.此外,针对算法运行后期进化速度慢的缺点,提出了一种基于邻域的随机贪心策略进一步提高算法的性能.最后将此算法在不同规模的实例上进行了测试,并与其他几种具有代表性的算法进行了比较,实验结果表明,无论是在求解质量还是稳定性方面都优于其他几种算法,并且能够有效求解大规模车间作业问题.     

一种求解作业车间调度的混合粒子群算法*

针对车间作业调度问题,提出了一种混合了知识进化算法和粒子群优化的算法。算法主要是结合知识进化算法的进化选择机制和粒子群优化的局部快速收敛性特性,首先让粒子替代知识进化算法中的进化个体,在群体空间中按粒子群优化规则寻找局部最优,然后根据知识进化算法的全局选择机制寻找全局最优,最后,将车间作业调度问题的特点融入到所提出的混合算法中求解问题。采用基准数据进行测试的仿真实验,并比对标准遗传算法,结果表明所提算法的有效性。     

协同混合粒子群算法求解车间作业调度问题

针对如何有效解决车间作业优化调度问题,提出一种协同粒子群和引力搜索的混合算法。新算法在粒子群算法进化停滞时引入引力搜索算法,利用引力搜索算法进化后期快速寻优的能力,及时跳出局部最优,保证全局最优。同时采用协同原理简化算法结构,提高算法收敛速度。将提出算法对车间作业调度典型测试用例进行仿真,仿真结果表明该算法较PSO和GA等算法在求解车间作业调度问题上更具优越性。     

双档案粒子群算法求解柔性作业车间调度问题

针对最小化完工时间的柔性作业车间调度问题（FJSP）,提出了双档案粒子群算法（DAPSO）。构建精英档案和进步档案分别存储具有较好适应值的精英粒子的个体历史最优位置（Pbest）和进步较快粒子的位置。利用精英档案中的粒子计算解可信度,并根据解可信度来判断当前群体所处的进化状态,粒子根据进化状态调整向两个档案中学习的力度以达到收敛性与多样性的平衡。在Kacem的5个测试问题和MK系列10个测试问题开展了广泛实验,通过与其他算法按照最小完工时间、平均完工时间进行了比较,证明了DAPSO在求解FJSP问题时的有效性。     

求解流水车间调度问题的混合粒子群算法

针对最小化流水车间调度总完工时间问题,提出了一种混合的粒子群优化算法(Hybrid Particle Swarm Algorithm,HPSA),采用启发式算法产生初始种群,将粒子群算法、遗传操作以及局部搜索策略有效地结合在一起。用Taillard’s基准程序随机产生大量实例,实验结果显示:HPSA通过对种群选取方法的改进和搜索范围的扩大提高了解的质量,在性能上均优于目前较有效的启发式算法和混合的禁忌搜索算法,产生最好解的平均百分比偏差和标准偏差均显著下降,最优解所占比例大幅度提高。     

多目标粒子群优化算法在柔性车间调度中的应用

将粒子群优化(Particle Swarm Optimization,PSO)算法和混沌搜索方法结合在一起,提出一种求解多目标柔性作业车间调度问题(Flexible job shop scheduling problem,FJSP)的新算法,利用混沌对PSO的参数进行自适应优化来有效平衡算法的全局搜索和局部开挖能力,并采用混沌局部优化策略来改善算法的搜索性能.此外,为了搜索到问题的所有非劣解,采用基于模糊逻辑的适应度函数来评价粒子.对于四个典型FJSP实例的实验验证了算法的可行性和有效性.     

一种多目标置换流水车间调度问题的优化算法

针对最大完工时间最小和总流经时间最小的多目标置换流水车间调度问题(permutation flow shopscheduling problem, PFSP), 提出一种粒子群优化算法与变邻域搜索算法结合的混合粒子群优化(hybrid particleswarm optimization algorithm, HPSO)算法, 并使算法在集中搜索和分散搜索之间达到合理的平衡. 在该混合算法中,采用NEH 启发式算法进行种群初始化, 以提高初始解质量;运用随机键表示法设计基于升序排列规则(ranked-order-value, ROV), 将连续PSO 算法应用于置换流水车间调度问题;引入外部档案集存贮Pareto 解, 并采用强支配关系和聚集距离相结合的混合策略保证解集的分布性;采用Sigma 法和基于聚集距离的轮盘赌法进行全局最优解的选择;提出变邻域搜索算法, 对外部集中的Pareto 解作进一步地局部搜索. 最后, 运用提出的混合算法求解Taillard 基准测试集, 并将测试结果与SPEA2 算法进行比较, 验证该调度算法的有效性.     

求解作业车间调度问题的改进遗传算法

使用遗传算法求解作业车间调度问题时,为了获得最优解,提高算法的收敛速度,提出了改进遗传算法.算法以最小化最大完工时间为优化目标,初始化时将种群规模扩大为原来的两倍以增加种群多样性;迭代时使用新的适应度函数让染色体间更易区分;通过轮盘赌法完成染色体选择;用POX(Precedence Operation Crossove...     

一种用于车间作业调度问题的智能枚举算法

车间作业调度问题是优化组合中一个著名的难题,即使规模不大的算例,优化算法的时间也很长。文章提出了一种求解车间作业调度问题的快速智能枚举算法,选取了22个标准算例作为算法的测试试验集,该算法在较短的时间内找到了17个算例的最优解,试验结果表明智能枚举算法确实是一种快速的、有效的求解车间作业调度问题的近似算法。     

改进灰狼优化算法求解机器人作业车间调度问题

针对物料机器人指派和作业车间的联合调度问题,设计了一种改进灰狼优化算法进行求解。根据机器人作业车间调度和灰狼优化算法的各自特点,提出一种面向机器人转移工序的编码方式。解码时,考虑工件运输的前提是工件在当前机器的工序已加工,提出融合间隙解码方法的驱动解码方法。为避免算法陷入局部最优,在灰狼个体位置更新后加入个体变异方法。最后,通过与其他智能优化算法及同类算法进行比较,验证了所提灰狼优化算法的有效性。     

多处理机调度问题的粒子群优化算法

建立了多处理机调度问题数学模型,结合遗传算法的思想提出了粒子群算法来解决多处理机调度问题。经过比较测试,4种粒子群算法的效果都比较好,特别是交叉策略A和变异策略A的混合粒子群算法是最好的且简单有效的算法。     

多目标粒子群算法求解混合多处理机任务作业车间调度问题研究

混合多处理任务作业车间调度(Hybrid Job-shop Scheduling with Multiprocessor Task,HJSMT)是作业车间调度和多处理机任务调度的混合调度问题,即每个工件由多个工序组成且每个工序都需要一组机器同时进行加工.目前对HJSMT研究较少且集中于单目标问题,因此针对多目标HJSM...     

基于遗传算法的Job Shop调度研究进展

Job Shop是典型的调度问题 ,遗传算法一直是计算智能的主要研究对象 ,因此基于遗传算法的Job Shop研究在学术界和工程界受到极大的关注。对近年来这方面的研究情况进行了较全面的综述 ,其中涉及编码、算法改进和比较、特征分析、混合算法、拓宽性、实际应用和调度器开发等 ,并讨论了进一步研究的若干方向     

混合鲸鱼优化算法求解柔性作业车间调度问题

提出一种混合正余弦鲸鱼优化算法,将其应用于柔性作业车间调度问题的研究,以最小化最大完工时间为目标;首先进行两段式编码,使连续型鲸鱼优化算法可应用于柔性作业车间调度问题,并对基本鲸鱼优化算法加入非线性收敛因子平衡搜索与开发阶段;以正余弦算法策略改进鲸鱼个体位置更新方式与螺旋方式,提升算法寻优能力;最后以实验数据验证混合正...