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Hybrid artificial immune system and extremal optimization algorithm for permutation flowshop scheduling problem 被引量:2
1
作者 孙凯 杨根科 《Journal of Shanghai University(English Edition)》 CAS 2008年第4期352-357,共6页
The permutation flowshop scheduling problem (PFSP) is one of the most well-known and well-studied production scheduling problems with strong industrial background. This paper presents a new hybrid optimization algor... The permutation flowshop scheduling problem (PFSP) is one of the most well-known and well-studied production scheduling problems with strong industrial background. This paper presents a new hybrid optimization algorithm which combines the strong global search ability of artificial immune system (AIS) with a strong local search ability of extremal optimization (EO) algorithm. The proposed algorithm is applied to a set of benchmark problems with a makespan criterion. Performance of the algorithm is evaluated. Comparison results indicate that this new method is an effective and competitive approach to the PFSP. 展开更多
关键词 artificial immune system (AIS) extremal optimization (EO) permutation flowshop scheduling problem pfsp
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一种求解同顺序 Flowshop 排序问题的新的启发式算法 被引量:3
2
作者 沈英俊 黄海军 +1 位作者 吴飒 吴靖 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第1期83-87,共5页
在生产调度中经常遇到工件排序问题,这类问题大多属于NP类问题.对此,目前无论在理论上还是在实际应用中,都尚未找到令人满意的一般求解方法.针对NP类问题中的一类——同顺序Flowshop排序问题,进行了广泛而深入的调查... 在生产调度中经常遇到工件排序问题,这类问题大多属于NP类问题.对此,目前无论在理论上还是在实际应用中,都尚未找到令人满意的一般求解方法.针对NP类问题中的一类——同顺序Flowshop排序问题,进行了广泛而深入的调查和比较研究,在此基础上,提出了一种新的启发式算法(简称为WSH法),并通过大量的数据实验将该算法与目前已知较好的几种算法进行了比较.结果表明,WSH法结构简单,计算效率高,是求解中、小规模问题的较好算法. 展开更多
关键词 排序 启发式算法 调度程序 生产调度
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应用新型量子粒子群优化算法求解PFSP问题 被引量:5
3
作者 叶春明 陈子皓 寇明顺 《技术与创新管理》 2012年第2期162-165,共4页
为了提高粒子群算法在求解调度问题时的搜索能力和优化效率以及避免早熟收敛。通过采用了一种新颖的量子粒子群算法,用量子位的概率幅对粒子位置编码,用量子旋转门实现粒子移动,完成粒子搜索;并采用量子非门来实现变异,从而提高种群多... 为了提高粒子群算法在求解调度问题时的搜索能力和优化效率以及避免早熟收敛。通过采用了一种新颖的量子粒子群算法,用量子位的概率幅对粒子位置编码,用量子旋转门实现粒子移动,完成粒子搜索;并采用量子非门来实现变异,从而提高种群多样性。由于每个量子都有两个概率幅,因此每个粒子实际占据两个粒子位置,所以在粒子数目相等的情况下,能加速粒子的搜索进程。仿真实验结果表明,在求解置换流水线生产调度问题时优于基本粒子群算法。 展开更多
关键词 智能群优化算法 粒子群优化算法 量子粒子群算法 置换流水线调度问题
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基于两阶段混合迭代贪婪算法的分布式异构非置换流水车间调度 被引量:1
4
作者 熊福力 陈思远 +1 位作者 熊宁馨 师江波 《计算机集成制造系统》 北大核心 2025年第8期2870-2883,共14页
针对分布式异构非置换流水车间调度问题,建立以最小化总拖期惩罚费用为目标的混合整数线性规划模型。鉴于问题的复杂性,在深入分析置换与非置换解关系的基础上,提出了一种两阶段混合迭代贪婪算法。该算法采用了置换解搜索阶段和非置换... 针对分布式异构非置换流水车间调度问题,建立以最小化总拖期惩罚费用为目标的混合整数线性规划模型。鉴于问题的复杂性,在深入分析置换与非置换解关系的基础上,提出了一种两阶段混合迭代贪婪算法。该算法采用了置换解搜索阶段和非置换解搜索阶段的两阶段递阶搜索策略。在第一阶段中,首先采用改进NEH启发式生成高质量初始解;随后,提出一种扰动策略以避免算法陷入局部最优;最后,为提高求解质量,提出两种不同结构的自适应局部搜索策略,进而生成一个高质量置换解。第二阶段则通过改变某些机器上的工件排序来改进第一阶段产生的置换解。在第二阶段中,首先运用贪婪插入策略进行扰动;然后,交替运用两种不同工件交换顺序的相邻交换局部搜索策略对新解进行改进。扰动过程和局部搜索过程迭代进行,以加强对解空间的探索。最后,通过不同规模的数据实验和与对比算法的比较分析,验证了所提算法的高效性。 展开更多
关键词 分布式异构非置换流水车间调度 混合整数线性规划 两阶段递阶策略 混合迭代贪婪算法
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一种有效的数学启发式算法优化分布式置换流水车间调度问题
5
作者 何轩 狄士璐 +3 位作者 刘欢 杜松霖 郭恒伟 邵仲世 《聊城大学学报(自然科学版)》 2025年第4期475-484,共10页
近年来,企业的制造模式从传统的单工厂集中式生产转变为分布在不同地理位置的多工厂分布式协同生产。分布式置换流水车间调度问题应运而生。尽管学术界对该问题已经有了大量的研究,但研究其高效的求解方法仍然是一个开放性的话题。针对... 近年来,企业的制造模式从传统的单工厂集中式生产转变为分布在不同地理位置的多工厂分布式协同生产。分布式置换流水车间调度问题应运而生。尽管学术界对该问题已经有了大量的研究,但研究其高效的求解方法仍然是一个开放性的话题。针对总流经时间优化目标,比较了现有的两个混合整数规划模型的优劣,并在小规模问题实例上获得了最优解。对于大规模问题实例,提出了一个有效的数学启发式算法。该算法在已有的DLR-DNEH启发式算法的基础上,设计了一个集合覆盖模型,用于收集插入邻域解中蕴含的有效搜索模式。最后,在标准测试集上的大量实验结果显示了提出算法的有效性。 展开更多
关键词 分布式置换流水车间调度问题 总流经时间 数学启发式算法 集合覆盖模型
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混合和声搜索算法求解基于学习效应的PFSP问题
6
作者 马邦雄 叶春明 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2015年第11期261-265,共5页
置换流水线调度问题(Permutation Flow-shop Scheduling Problem,PFSP)作为流水线调度问题的子问题,实质是一个著名的组合优化问题,其已被证明了是NP完全问题中最困难的问题之一。带学习效应的PFSP问题是一种更符合实际问题的模型,为了... 置换流水线调度问题(Permutation Flow-shop Scheduling Problem,PFSP)作为流水线调度问题的子问题,实质是一个著名的组合优化问题,其已被证明了是NP完全问题中最困难的问题之一。带学习效应的PFSP问题是一种更符合实际问题的模型,为了更好地解决此问题,在此提出了一种混合遗传算法和粒子群算法的改进和声搜索算法。对CAR1问题及其学习型调度进行了仿真实验,结果表明所提算法的可行性和有效性。 展开更多
关键词 改进和声搜索算法 置换流水线调度 学习效应
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PFSP问题的混和CHIO算法优化 被引量:1
7
作者 杨佩 亓祥波 +1 位作者 原宇轩 赵雨爽 《计算机系统应用》 2022年第8期380-387,共8页
在冠状病毒群体免疫优化算法基础上进行了改进形成了一种求解置换流水车间调度问题的混合算法.在群体免疫进化阶段使用了动态改变扩展速率的策略平衡了算法探索能力与开发能力,在重生阶段后增加基于差分进化的交叉阶段以增强最优解的挖... 在冠状病毒群体免疫优化算法基础上进行了改进形成了一种求解置换流水车间调度问题的混合算法.在群体免疫进化阶段使用了动态改变扩展速率的策略平衡了算法探索能力与开发能力,在重生阶段后增加基于差分进化的交叉阶段以增强最优解的挖掘能力;采用基于最小位置值的方式实现置换流水车间调度问题解的编码与解码.以最小化最大完工时间为求解目标,在21个Reeves测试实例上进行了实验,实验结果表明了提出算法在求解置换流水车间调度问题上的有效性. 展开更多
关键词 置换流水车间调度 冠状病毒群体免疫优化算法 粒子群算法 差分进化 优化 人工智能
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基于激素调节机制改进型自适应粒子群算法在置换流水车间调度中的应用研究 被引量:18
8
作者 顾文斌 唐敦兵 +2 位作者 郑堃 白帅福 裴文祥 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第14期177-182,共6页
研究以最小化最大流程时间为调度目标的离散型生产作业中的置换流水车间调度问题,将基于激素调节机制的改进型自适应粒子群算法应用到其中。在该算法中,粒子群算法的个体最优初始值不再是随机生成,而是由基于启发式信息的贪婪随机自适... 研究以最小化最大流程时间为调度目标的离散型生产作业中的置换流水车间调度问题,将基于激素调节机制的改进型自适应粒子群算法应用到其中。在该算法中,粒子群算法的个体最优初始值不再是随机生成,而是由基于启发式信息的贪婪随机自适应算法得到的工件加工顺序转换而成,同时借鉴激素调节机制,引入激素调节因子,根据单个粒子周围的粒子的信息,对粒子的飞行方程进行改进,以提高搜索效率和搜索质量。对置换流水车间调度实例Rec系列基准问题进行测试,结果验证算法的有效性。 展开更多
关键词 置换流水车间调度 激素调节机制 激素因子 改进型自适应粒子群算法
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求解总拖期时间最小化流水车间调度问题的多智能体进化算法 被引量:13
9
作者 王大志 刘士新 郭希旺 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第3期548-555,共8页
针对总拖期时间最小化的置换流水车间调度问题(Total tardiness permutation flow-shop scheduling problem)提出了一种基于多智能体的进化搜索算法.在该算法中,采用基于延迟时间排序的学习搜索策略(Tardiness rank based learning),快... 针对总拖期时间最小化的置换流水车间调度问题(Total tardiness permutation flow-shop scheduling problem)提出了一种基于多智能体的进化搜索算法.在该算法中,采用基于延迟时间排序的学习搜索策略(Tardiness rank based learning),快速产生高质量的新个体,并根据概率更新模型进行智能体网格的更新进化.同时通过实验设计的方法探讨了算法参数设置对算法性能的影响.为了验证算法的性能,求解了Vallada标准测试集中540个测试问题,并将测试结果与一些代表算法进行比较,验证了该算法的有效性. 展开更多
关键词 流水车间调度 总拖期时间 多智能体 进化算法
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求解置换流水车间调度问题的混合鸟群算法 被引量:5
10
作者 闫红超 汤伟 姚斌 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2022年第9期2952-2959,共8页
针对置换流水车间调度问题(PFSP),提出了一种混合鸟群算法(HBSA)以更加有效地最小化最大完工时间。首先,为了改善初始种群的质量和多样性,结合一种基于NEH(Nawaz-Enscore-Ham)的启发式算法和混沌映射提出了一种新的种群初始化方法;其次... 针对置换流水车间调度问题(PFSP),提出了一种混合鸟群算法(HBSA)以更加有效地最小化最大完工时间。首先,为了改善初始种群的质量和多样性,结合一种基于NEH(Nawaz-Enscore-Ham)的启发式算法和混沌映射提出了一种新的种群初始化方法;其次,为了使算法能够处理离散的调度问题,采用最大排序值(LRV)规则将连续的位置值转换为离散的工件排序;最后,为了强化算法对解空间的探索能力,借鉴变邻域搜索(VNS)和迭代贪婪(IG)算法的思想针对个体最佳工件排序和种群最佳工件排序分别提出了局部搜索方法。针对广泛使用的Rec标准测试集进行了仿真测试,并与目前有效的元启发式算法——刘等提出的混合差分进化算法(L-HDE)、混合共生生物搜索算法(HSOS)、离散狼群算法(DWPA)、多班级教学优化算法(MCTLBO)相比较,结果表明,HBSA取得的最佳相对误差(BRE)、平均相对误差(ARE)的平均值比上述四种算法至少下降了73.3%、76.8%,从而证明HBSA具有更强的寻优能力和更好的稳定性。尤其是针对测试算例Rec25和Rec27,仅HBSA的求解结果达到了目前已知最优解,进一步证明了其优越性。 展开更多
关键词 鸟群算法 置换流水车间调度问题 种群初始化 局部搜索 最大完工时间
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基于多目标萤火虫膜算法的学习效应生产调度问题 被引量:8
11
作者 侯丰龙 叶春明 耿秀丽 《系统管理学报》 CSSCI CSCD 北大核心 2018年第4期704-711,共8页
针对复杂的生产环境,建立基于学习效应的多目标置换流水车间调度问题模型。设计嵌套有萤火虫算法的膜算法,改进其邻域搜索策略,对构建的模型进行寻优求解。利用Car类基准测试问题测试萤火虫膜算法的性能,并通过与萤火虫算法和粒子群算... 针对复杂的生产环境,建立基于学习效应的多目标置换流水车间调度问题模型。设计嵌套有萤火虫算法的膜算法,改进其邻域搜索策略,对构建的模型进行寻优求解。利用Car类基准测试问题测试萤火虫膜算法的性能,并通过与萤火虫算法和粒子群算法的对比,验证了萤火虫膜算法在求解置换流水车间调度问题中的可行性和有效性。利用膜算法求解得到的不同学习率下置换流水车间调度问题的最大完工时间及总流经时间,构建Pareto最优解集,分析不同学习效应因子对多目标置换流水车间调度问题的影响程度。 展开更多
关键词 学习效应 萤火虫膜算法 多目标 置换流水车间
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应用萤火虫算法求解置换流水线问题 被引量:16
12
作者 周季华 叶春明 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2013年第1期152-154,共3页
为了更好地研究生产调度问题,针对置换流水线调度问题,提出了一种新颖的群智能优化算法,即萤火虫算法。萤火虫算法模拟了萤火虫通过发光进行信息交流的这种行为特征从而发展演变为一种启发式算法;并分析了萤火虫算法的仿生原理和数学模... 为了更好地研究生产调度问题,针对置换流水线调度问题,提出了一种新颖的群智能优化算法,即萤火虫算法。萤火虫算法模拟了萤火虫通过发光进行信息交流的这种行为特征从而发展演变为一种启发式算法;并分析了萤火虫算法的仿生原理和数学模型。应用MATLAB软件,对CAR1问题在不同的扰动下对算法进行了仿真测试,并将萤火虫算法和微粒群算法相比较,仿真结果表明了萤火虫算法优化生产调度问题的可行性和有效性。该算法有待进一步的深入研究。 展开更多
关键词 置换流水线调度问题 群智能优化 萤火虫算法 仿生原理 数学模型
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置换流水车间调度问题的离散粒子群优化算法 被引量:3
13
作者 宁正元 林大辉 +1 位作者 李丽珊 钟一文 《集美大学学报(自然科学版)》 CAS 2008年第2期97-101,共5页
提出了一种求解置换流水车间调度问题的离散粒子群优化算法.在该算法中,定义粒子的位置为作业的置换,粒子的速度为置换中作业的交换,根据离散量运算的特点,对粒子的运动规则进行了重新定义.采用变邻域搜索算子和逆序算子来保持粒子群的... 提出了一种求解置换流水车间调度问题的离散粒子群优化算法.在该算法中,定义粒子的位置为作业的置换,粒子的速度为置换中作业的交换,根据离散量运算的特点,对粒子的运动规则进行了重新定义.采用变邻域搜索算子和逆序算子来保持粒子群的多样性和提高算法的局部求精能力,使算法在空间探索和局部求精间取得了较好的平衡.在Taillard测试问题集上对算法性能进行了仿真实验,结果表明,离散粒子群优化算法具有良好的性能. 展开更多
关键词 离散粒子群优化 置换流水车间调度问题 变邻域搜索 逆序算子
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置换流水车间调度问题的两阶段分布估计算法 被引量:2
14
作者 孙良旭 曲殿利 刘国莉 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2017年第2期64-71,共8页
针对置换流水车间调度问题,以最小化总流水时间为目标,提出了一种新颖的两阶段分布估计算法。第一阶段先利用NEH(Nawaz-Enscore-Ham,NEH)启发式构造一个较优的初始个体,然后随机生成初始种群,为保留种群的多样性,提出一种择优机制来选... 针对置换流水车间调度问题,以最小化总流水时间为目标,提出了一种新颖的两阶段分布估计算法。第一阶段先利用NEH(Nawaz-Enscore-Ham,NEH)启发式构造一个较优的初始个体,然后随机生成初始种群,为保留种群的多样性,提出一种择优机制来选择个体并建立概率模型,同时在当代种群中利用精英机制保留当代种群中的最优解,最后利用概率模型采样并生成下一代种群。第二阶段采用插入、互换操作算子对第一阶段得到的最优解进行邻域搜索,来提高分布估计算法的全局搜索能力,阻止其陷入局部最优解。通过对算例进行实验、对比和分析,证明该算法的可行性和有效性。 展开更多
关键词 分布估计算法 置换流水车间调度问题 NEH启发式 择优机制 邻域搜索
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一种求解混合零空闲置换流水车间调度禁忌分布估计算法 被引量:4
15
作者 张晓霞 吕云虹 《计算机应用与软件》 2017年第1期270-274,292,共6页
结合混合零空闲置换流水车间调度问题MNPFSP(Mixed no-idle permutation flowshop scheduling problem)的特性,运用基于概率模型的分布估计算法解决该问题。算法将启发式算法融入分布估计算法中提高了初始解的质量。为了避免算法陷入局... 结合混合零空闲置换流水车间调度问题MNPFSP(Mixed no-idle permutation flowshop scheduling problem)的特性,运用基于概率模型的分布估计算法解决该问题。算法将启发式算法融入分布估计算法中提高了初始解的质量。为了避免算法陷入局部最优,将禁忌算法融入分布估计算法中,提出一种禁忌分布估计算法求解混合零空闲置换流水车间问题。为了提高种群的多样性,加入了三种邻域搜索。实例测试结果显示,该算法求解混合零空闲置换流水车间问题具有很好的优势。 展开更多
关键词 混合零空闲置换流水车间调度问题算法 分布估计算法 启发式算法 禁忌算法
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基于分布估计算法的二阶段置换流水车间调度算法 被引量:5
16
作者 叶宝林 高慧敏 +1 位作者 王筱萍 曾建潮 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2011年第10期3702-3706,共5页
针对以完工时间最小化为目标的置换流水车间调度问题(PFSP),提出了一种基于分布估计算法的二阶段置换流水车间调度算法。首先,在算法的第一阶段采用分布估计算法对PFSP进行优化得到一个局部最优解;为了进一步提高解的优化质量,在第二阶... 针对以完工时间最小化为目标的置换流水车间调度问题(PFSP),提出了一种基于分布估计算法的二阶段置换流水车间调度算法。首先,在算法的第一阶段采用分布估计算法对PFSP进行优化得到一个局部最优解;为了进一步提高解的优化质量,在第二阶段提出了一种新的混合邻域搜索机制对第一阶段获得的局优解进行邻域搜索;最后,对Rec类和Tai类基准测试问题进行了测试,实验结果证实了算法的有效性。 展开更多
关键词 分布估计算法 置换流水车间调度 完工时间 混合邻域搜索
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改进并行蚁群算法求解置换流水线调度问题 被引量:5
17
作者 黄华 肖菁 张军 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2010年第3期582-585,共4页
为了解决置换流水线的调度问题,提出了改进的并行蚁群算法。针对置换流水线问题本身的特性,在蚂蚁系统算法(ACS)的基础上,设计出了新的启发式信息算法。在计算大数据量的情况下,通过设计的新规律对数据进行分组,并对分组进行并行计算,... 为了解决置换流水线的调度问题,提出了改进的并行蚁群算法。针对置换流水线问题本身的特性,在蚂蚁系统算法(ACS)的基础上,设计出了新的启发式信息算法。在计算大数据量的情况下,通过设计的新规律对数据进行分组,并对分组进行并行计算,然后合并各组最优解来问题的最优解。实验结果表明,该改进方法行之有效,新的启发式信息提高了解的质量,而按数据规律的分组并行不仅缩小查找最优值时间,相比于随机分组的并行算法,更加提高了解的质量。 展开更多
关键词 置换流水线调度 蚁群系统 信息素 启发式算法 并行实现
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基于混合蚁群算法的顺序流水车间调度优化研究
18
作者 陈杰 任明乐 《中国制造业信息化(学术版)》 2012年第11期11-15,共5页
针对最大-最小蚂蚁系统在求解顺序流水车间调度问题时易陷入局部最优的问题,对提升算法求解质量进行了研究。将最好-最坏蚂蚁系统的正负反馈机制、变异机制和模拟退火算法中Metropolis准则引入到最大-最小蚂蚁系统的信息素更新环节中,... 针对最大-最小蚂蚁系统在求解顺序流水车间调度问题时易陷入局部最优的问题,对提升算法求解质量进行了研究。将最好-最坏蚂蚁系统的正负反馈机制、变异机制和模拟退火算法中Metropolis准则引入到最大-最小蚂蚁系统的信息素更新环节中,并引入局部寻优,提出了一种混合蚁群算法。在典型测试集上的实验表明,新算法在顺序流水车间调度问题上所得结果普遍优于最大-最小蚂蚁系统,具有更好的全局寻优能力。 展开更多
关键词 顺序流水车间调度 最大-最小蚂蚁系统 混合蚁群算法
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基于改进模拟退火算法的大规模置换流水车间调度 被引量:31
19
作者 黎阳 李新宇 牟健慧 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2020年第2期366-375,共10页
为解决大规模(工件数>100)置换流水车间调度问题,提出一种改进的模拟退火算法。算法改进了初始退火温度的设置,给出相应的计算函数;采用基于概率的多策略协同搜索生成新解,并引入并行搜索和记忆功能概念,以提升大规模问题下解的质量... 为解决大规模(工件数>100)置换流水车间调度问题,提出一种改进的模拟退火算法。算法改进了初始退火温度的设置,给出相应的计算函数;采用基于概率的多策略协同搜索生成新解,并引入并行搜索和记忆功能概念,以提升大规模问题下解的质量;选择开普勒型衰减函数作为温度衰减函数,提升了大规模问题解的收敛速度;以最小化最大完工时间为目标,将Taillard的大规模问题集(工件数>100)、VRF问题集以及发动机连杆部件实际制造车间等作为数值和工程案例,对算法进行了性能验证,表明了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 大规模置换流水车间调度 初始退火温度优化 协同并行搜索 开普勒型衰减函数
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变量块内部迭代算法求解零空闲流水车间问题 被引量:1
20
作者 李杰 李艳武 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2022年第12期3667-3672,共6页
零空闲流水车间问题(NIFSP)是流水车间问题中带有约束条件的典型NP-hard问题,在大多数现实场景下,零空闲约束是对机器的基本要求。而目前关于NIFSP问题提出的算法对于较大规模算例、综合性能及参数调整的灵活性较差。为此,以最小化最大... 零空闲流水车间问题(NIFSP)是流水车间问题中带有约束条件的典型NP-hard问题,在大多数现实场景下,零空闲约束是对机器的基本要求。而目前关于NIFSP问题提出的算法对于较大规模算例、综合性能及参数调整的灵活性较差。为此,以最小化最大完工时间为目标,提出了一种可变内部迭代算法VIIA。在VIIA的初始化阶段,使用改进的FRB5产生初始解,提高了FRB5的效率,在保证算法性能的同时极大地缩短了CPU消耗时间。在破坏重建阶段,通过增加对移除工件块数量的内部迭代,从而灵活调整参数值。VIIA增大了邻域搜索,以适应不同规模的算例。为了验证VIIA算法的性能,将该算法与在流水车间调度问题中表现优秀的几种算法进行了比较。实验结果证明了VIIA在NIFSP问题求解上性能的优越性,并且在最优解的搜索上,性能明显优于对比算法。 展开更多
关键词 零空闲流水车间问题 最大完工时间 内部迭代 迭代贪婪算法
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