蚁群算法matlab调度,求蚁群算法解决车间调度问题的程序

以下是一个使用Matlab实现蚁群算法来解决车间调度问题的简单示例程序：

% 车间调度问题的数据
num_jobs = 10;  % 生产任务数量
num_machines = 5;  % 可用机器数量
job_times = randi([1, 10], 1, num_jobs);  % 生产任务完成时间
pheromone = ones(num_jobs, num_machines);  % 初始信息素浓度
evap_rate = 0.5;  % 信息素蒸发率
alpha = 1;  % 信息素重要程度
beta = 1;  % 启发因子重要程度
num_ants = 10;  % 蚂蚁数量
max_iter = 100;  % 最大迭代次数

% 初始化蚂蚁路径
ant_path = zeros(num_ants, num_jobs);
for i = 1:num_ants
    ant_path(i, :) = randperm(num_jobs);
end

% 开始迭代
for iter = 1:max_iter
    % 计算每个蚂蚁的路径长度
    ant_cost = zeros(1, num_ants);
    for i = 1:num_ants
        cost = 0;
        for j = 1:num_jobs
            machine = mod(j-1, num_machines) + 1;
            cost = cost + job_times(ant_path(i,j)) / machine;
        end
        ant_cost(i) = cost;
    end
    
    % 更新信息素浓度
    delta_pheromone = zeros(num_jobs, num_machines);
    for i = 1:num_ants
        ant_delta_pheromone = zeros(num_jobs, num_machines);
        for j = 1:num_jobs-1
            machine = mod(j-1, num_machines) + 1;
            ant_delta_pheromone(ant_path(i,j), machine) = ant_delta_pheromone(ant_path(i,j), machine) + 1 / ant_cost(i);
        end
        delta_pheromone = delta_pheromone + ant_delta_pheromone;
    end
    pheromone = (1-evap_rate) * pheromone + delta_pheromone;
    
    % 更新蚂蚁路径
    for i = 1:num_ants
        for j = 1:num_jobs-1
            machine = mod(j-1, num_machines) + 1;
            job = ant_path(i,j);
            prob = pheromone(job, machine)^alpha * (1/job_times(job))^beta;
            prob = prob / sum(pheromone(:,machine).^alpha .* (1./job_times)');
            cum_prob = cumsum(prob);
            r = rand();
            next_job = find(cum_prob > r, 1);
            ant_path(i,j+1) = next_job;
        end
    end
end

% 输出最优解
best_path = zeros(1, num_jobs);
best_cost = Inf;
for i = 1:num_ants
    cost = 0;
    for j = 1:num_jobs
        machine = mod(j-1, num_machines) + 1;
        cost = cost + job_times(ant_path(i,j)) / machine;
    end
    if cost < best_cost
        best_cost = cost;
        best_path = ant_path(i,:);
    end
end
disp(best_path);
disp(best_cost);

这个程序通过随机生成生产任务完成时间和初始信息素浓度，模拟了车间调度问题。在迭代过程中，每个蚂蚁根据信息素浓度和启发因子选择下一个任务，并根据完成时间计算路径长度。最终，程序输出最优解的路径和路径长度。

需要注意的是，这个程序只是一个简单的示例，实际应用中需要根据具体问题进行适当修改和优化。