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针对遗传算法解决异构多核系统的任务调度问题容易产生早熟现象及其局部寻优能力较差的缺点，将局部搜索算法与遗传算法相结合，创新性地提出一种求解异构多核系统的任务调度问题的分层混合局部搜索遗传算法。该算法提出一种新的分层优化策略以产生初始种群，在变异操作中，对部分个体设计3-opt优化变异，对种群中的优秀个体用改进的Lin—Kernighan算法进行优化。仿真实验结果表明，分层混合局部搜索遗传算法求解异构多核系统的任务调度问题时可以高效获得高质量的解。