混合蛙跳算法及其在车间调度中的应用研究

来源 :兰州理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:pengweimin
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着社会的发展和科技的进步,人们在实际的工程应用中遇到了越来越多的复杂优化问题,它们大多具有大规模性、非线性、多约束性等特点。车间调度问题就是这类问题的典型代表。传统的优化方法如动态规划、线性规划、分支定界等已经很难应对这些问题。近些年来,人们模拟自然界中生物进化的过程,提出了智能优化算法,此类算法能有效地解决这类复杂问题。混合蛙跳算法(Shuffled Frog Leaping Algorithm,SFLA)是一种新型的后启发式智能优化算法,该算法除具备智能优化算法所具有的一些优点外,如通用性强、鲁棒性强等,由于其特有的寻优机制和实现原理,它还具有参数少、结构简单、易于实现等特点。本文通过对SFLA的寻优机制和实现原理进行深入的研究和分析,对基本SFLA做了改进,提高了算法的优化性能并将改进算法应用到了车间调度问题中。主要内容如下:  (1)介绍了SFLA的研究背景,深入分析了当前国内外对于SFLA的研究现状。同时对车间调度问题的研究现状也进行了系统的分析,针对当前存在的问题进行了深入的研究。  (2)研究了智能优化类算法,给出这类算法的基本框架,并介绍了几种常见的智能优化算法。对SFLA的基本原理、构成要素、参数配置、搜索策略等进行了深入的研究和分析,给出了算法的基本流程。  (3)深入分析了基本SFLA的寻优机制和实现原理,针对基本SFLA存在的收敛速度慢、优化精度低且容易陷入局部最优问题,提出一种改进SFLA。该算法对基本SFLA的组内更新策略进行重新设计,引入自适应变异因子来控制青蛙的移动步长;在进化过程中,将粒子群优化算法有机的嵌入其中,从而增加了搜索过程中发现新解的概率,使SFLA不易陷入局部最优。通过仿真实验结果表明改进SFLA具有更好的优化性能。  (4)研究了作业车间调度问题,建立了目标函数是工件最小化最大完成时间的数学模型,并采用改进SFLA求解该问题。由于改进SFLA更适于求解连续优化问题,而作业车间调度是离散组合优化问题,因此采用相应的编码映射机制将连续空间变量转化成离散空间变量,然后采用一定的解码机制进行解码生成具体的调度方案。通过仿真实验结果表明改进SFLA在求解这类问题时效果很好,具有更好的优化性能。
其他文献
世界经济的迅速发展,使得越来越多的企业已经意识到,市场竞争的焦点已从产品质量、产品价格开始转入以服务为中心的竞争阶段。呼叫中心(Call Center)是把个人计算机和电话这
信息隐藏是一种在不影响媒体原有功能和感官效果的情况下在其中加入附加的信息的技术。通常信息隐藏有两方面的功能,一种是以验证为目的,比如用于检测媒体版权和媒体来源的数
随着各种P2P软件的广泛应用,P2P网络中安全问题已经成为一个研究的热点。而信任机制是P2P网络中安全问题的重要方面。信任模型是信任机制的核心,它使得信任的计算和处理有相
随着互联网与信息技术的发展,电影产业的从业人员越来越多地借助信息化手段来对产业中的流程以及人员选用进行优化。普通的观影用户也希望能通过数据分析手段了解到电影的更多
面部表情在人和人的交流过程中扮演着十分重要的角色,它作为一种非语言交流的有效手段,能够表达和传递人的基本感情信息,因此可以利用表情来辨别交流者的内心情感世界与态度。
随着计算机互联网和各种数字化设备的普及,有关多媒体信息管理的研究特别是图像检索越来越受到关注。目前,基于内容的图像检索技术成为图像检索的主流。为了改善检索结果,图
归属位置寄存器(HLR)主要是实现用户定制数据的存储和读取,与其他网元数据交互量巨大。因此,一个高效的数据配置管理模块是网管HLR中的关键一环。当前的电信设备商提供的网管系
面向服务体系结构(Service-Oriented Architecture,SOA)是新一代的架构思想,用于分布式软件开发,由于它具有良好的松散耦合、与平台无关等特性,很好的解决了系统的灵活性和互操
信息过载和资源迷向已经成为制约人们高效使用Internet信息的瓶颈。信息过载是指用户面对太多的信息难以及时地消化、吸收;资源迷向是指用户不知道如何确切地表达对网上资源的
为了更快更好地推出新的语音业务,进一步降低运营风险,规范语音增值业务市场,加大对业务和内容提供商的监管力度,引入新业务的竞争,同时降低业务和内容提供商的接入技术门槛,