三维装箱 python

时间: 2023-11-20 12:57:44 浏览: 283
三维装箱问题是一个NP-Hard问题,因此通常使用启发式算法来解决。以下是一些常用的解决方法: 1. 基于贪心算法的启发式方法:该方法将箱子按照体积从大到小排序,然后将它们依次放入箱子中,直到无法再放为止。这种方法的优点是简单易实现,但是不能保证得到最优解。 2. 基于遗传算法的启发式方法:该方法使用遗传算法来搜索最优解。首先生成一组随机解,然后使用遗传算法对这些解进行优化。这种方法的优点是可以得到较好的解,但是计算时间较长。 3. 基于模拟退火算法的启发式方法:该方法使用模拟退火算法来搜索最优解。首先生成一个随机解,然后使用模拟退火算法对这个解进行优化。这种方法的优点是可以得到较好的解,且计算时间较短。 以下是一个使用基于贪心算法的启发式方法来解决三维装箱问题的Python代码示例: ```python class Box: def __init__(self, id, l, w, h): self.id = id self.l = l self.w = w self.h = h class Bin: def __init__(self, l, w, h): self.l = l self.w = w self.h = h self.items = [] def add_item(self, item): self.items.append(item) def pack_boxes(boxes, bin): boxes = sorted(boxes, key=lambda x: x.l * x.w * x.h, reverse=True) for box in boxes: if bin.l >= box.l and bin.w >= box.w and bin.h >= box.h: bin.add_item(box) bin.l -= box.l bin.w -= box.w bin.h -= box.h boxes = [Box(1, 3, 4, 5), Box(2, 4, 5, 6), Box(3, 5, 6, 7)] bin = Bin(10, 10, 10) pack_boxes(boxes, bin) for item in bin.items: print(item.id) ```
阅读全文

相关推荐

zip
【资源介绍】 问题描述 物流公司在流通过程中,需要将打包完毕的箱子装入到一个货车的车厢中,为了提高物流效率,需要将车厢尽量填满,显然,车厢如果能被100%填满是最优的,但通常认为,车厢能够填满85%,可认为装箱是比较优化的。 设车厢为长方形,其长宽高分别为L,W,H;共有n个箱子,箱子也为长方形,第i个箱子的长宽高为li,wi,hi(n个箱子的体积总和是要远远大于车厢的体积),做以下假设和要求: 1. 长方形的车厢共有8个角,并设靠近驾驶室并位于下端的一个角的坐标为(0,0,0),车厢共6个面,其中长的4个面,以及靠近驾驶室的面是封闭的,只有一个面是开着的,用于工人搬运箱子; 2. 需要计算出每个箱子在车厢中的坐标,即每个箱子摆放后,其和车厢坐标为(0,0,0)的角相对应的角在车厢中的坐标,并计算车厢的填充率。 运行环境 主机 |内存 | 显卡 | IDE | Python | torch -----|------|------|-----|--------|----- CPU:12th Gen Intel(R) Core (TM) i7-12700H 2.30 GHz | 6GB RAM | NVIDIA GEFORCE RTX 3050 | Pycharm2022.2.1 | python3.8 | 1.13.0 思路 (1)箱子到来后,根据车厢的实际空间情况,按照策略选择放置点; (2)当摆放箱子时,以6种姿态摆放,并对其进行评估,使用评估值最高的姿态将箱子摆放在选中的角点上; (3)重复以上步骤,直到摆放完毕。 建立模型 在车厢内部设置坐标系,靠近驾驶室并位于下端的一个角的坐标为(0,0,0),相交于原点的车厢长边、宽边和高边分别为x轴,y轴和z轴方向,L、W、H分别为车厢的长、宽、高。箱子具有六种摆放姿态,分别以箱子的长宽、长高、宽高平面为底,旋转90°可以得到另外三种摆放姿态。 核心 # 箱子放置策略 本算法将角点作为车厢内部空间中箱子的摆放位置,每次放入新箱子后搜索新生成的角点,当向车厢中放入第一个箱子时,假设车厢中只有原点一个角点,当一个箱子放入后,会产生新的角点,再放置箱子后,又会产生新的角点。 建立箱子可放置点列表,表示箱子i到来时,车厢内部所有可选的摆放位置,在放置新箱子后更新可放置点列表,并记录已放置箱子到车厢顶部距离,用于后续的奖励函数。 # DQN (1)设置一些超参数,包括ε-greedy使用的ε,折扣因子γ,目标网络更新频率,经验池容量等。 (2)由于给定的箱子数据较少,为了增加模型训练数据数量,将给定的箱子数据打乱,以随机的形式生成并保存,作为训练数据,训练网络模型。 (3)奖励函数 使用x-y平面中两个最大剩余矩形面积(如下图)之和与箱子到车厢顶部的距离作为奖励值R,奖励函数表示如下 【说明】 该项目是个人毕设项目,答辩评审分达到95分,代码都经过调试测试,确保可以运行!欢迎下载使用,可用于小白学习、进阶。 该资源主要针对计算机、通信、人工智能、自动化等相关专业的学生、老师或从业者下载使用,亦可作为期末课程设计、课程大作业、毕业设计等。 项目整体具有较高的学习借鉴价值!基础能力强的可以在此基础上修改调整,以实现不同的功能。 欢迎下载交流,互相学习,共同进步!

最新推荐

recommend-type

精选微信小程序源码:生鲜商城小程序(含源码+源码导入视频教程&文档教程,亲测可用)

微信小程序是一种轻量级的应用开发平台,主要针对移动端,由腾讯公司推出,旨在提供便捷的线上服务体验。在这个“微信小程序生鲜商城小程序源码”中,包含了一系列资源,帮助开发者或商家快速搭建自己的生鲜电商平台。 源码是程序的核心部分,它是由编程语言编写的指令集,用于控制计算机执行特定任务。在这个项目中,源码是实现生鲜商城功能的基础,包括用户界面设计、商品浏览、购物车管理、订单处理、支付接口集成等模块。开发者可以通过查看和修改源码,根据自己的需求进行定制化开发,比如调整界面风格、添加促销活动、优化支付流程等。 源码导入视频教程与文档教程则是学习和部署这些源码的关键。视频教程通常通过视觉演示,详细展示如何将源码导入到微信开发者工具中,设置项目环境,调试代码,以及解决可能出现的问题。这对于不熟悉小程序开发的初学者来说,是非常实用的学习资源。文档教程则可能更侧重于文字解释和步骤指导,对于需要查阅特定信息或在遇到问题时进行查证很有帮助。 “详细图文文档教程.doc”很可能是对整个源码结构、功能模块和操作步骤的详细说明,包括如何配置数据库连接、设置API接口、调整页面布局等。文档中的图文结合可以清晰
recommend-type

正整数数组验证库:确保值符合正整数规则

资源摘要信息:"validate.io-positive-integer-array是一个JavaScript库,用于验证一个值是否为正整数数组。该库可以通过npm包管理器进行安装,并且提供了在浏览器中使用的方案。" 该知识点主要涉及到以下几个方面: 1. JavaScript库的使用:validate.io-positive-integer-array是一个专门用于验证数据的JavaScript库,这是JavaScript编程中常见的应用场景。在JavaScript中,库是一个封装好的功能集合,可以很方便地在项目中使用。通过使用这些库,开发者可以节省大量的时间,不必从头开始编写相同的代码。 2. npm包管理器:npm是Node.js的包管理器,用于安装和管理项目依赖。validate.io-positive-integer-array可以通过npm命令"npm install validate.io-positive-integer-array"进行安装,非常方便快捷。这是现代JavaScript开发的重要工具,可以帮助开发者管理和维护项目中的依赖。 3. 浏览器端的使用:validate.io-positive-integer-array提供了在浏览器端使用的方案,这意味着开发者可以在前端项目中直接使用这个库。这使得在浏览器端进行数据验证变得更加方便。 4. 验证正整数数组:validate.io-positive-integer-array的主要功能是验证一个值是否为正整数数组。这是一个在数据处理中常见的需求,特别是在表单验证和数据清洗过程中。通过这个库,开发者可以轻松地进行这类验证,提高数据处理的效率和准确性。 5. 使用方法:validate.io-positive-integer-array提供了简单的使用方法。开发者只需要引入库,然后调用isValid函数并传入需要验证的值即可。返回的结果是一个布尔值,表示输入的值是否为正整数数组。这种简单的API设计使得库的使用变得非常容易上手。 6. 特殊情况处理:validate.io-positive-integer-array还考虑了特殊情况的处理,例如空数组。对于空数组,库会返回false,这帮助开发者避免在数据处理过程中出现错误。 总结来说,validate.io-positive-integer-array是一个功能实用、使用方便的JavaScript库,可以大大简化在JavaScript项目中进行正整数数组验证的工作。通过学习和使用这个库,开发者可以更加高效和准确地处理数据验证问题。
recommend-type

管理建模和仿真的文件

管理Boualem Benatallah引用此版本:布阿利姆·贝纳塔拉。管理建模和仿真。约瑟夫-傅立叶大学-格勒诺布尔第一大学,1996年。法语。NNT:电话:00345357HAL ID:电话:00345357https://theses.hal.science/tel-003453572008年12月9日提交HAL是一个多学科的开放存取档案馆,用于存放和传播科学研究论文,无论它们是否被公开。论文可以来自法国或国外的教学和研究机构,也可以来自公共或私人研究中心。L’archive ouverte pluridisciplinaire
recommend-type

【损失函数与随机梯度下降】:探索学习率对损失函数的影响,实现高效模型训练

![【损失函数与随机梯度下降】:探索学习率对损失函数的影响,实现高效模型训练](https://img-blog.csdnimg.cn/20210619170251934.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQzNjc4MDA1,size_16,color_FFFFFF,t_70) # 1. 损失函数与随机梯度下降基础 在机器学习中,损失函数和随机梯度下降(SGD)是核心概念,它们共同决定着模型的训练过程和效果。本
recommend-type

在ADS软件中,如何选择并优化低噪声放大器的直流工作点以实现最佳性能?

在使用ADS软件进行低噪声放大器设计时,选择和优化直流工作点是至关重要的步骤,它直接关系到放大器的稳定性和性能指标。为了帮助你更有效地进行这一过程,推荐参考《ADS软件设计低噪声放大器:直流工作点选择与仿真技巧》,这将为你提供实用的设计技巧和优化方法。 参考资源链接:[ADS软件设计低噪声放大器:直流工作点选择与仿真技巧](https://wenku.csdn.net/doc/9867xzg0gw?spm=1055.2569.3001.10343) 直流工作点的选择应基于晶体管的直流特性,如I-V曲线,确保工作点处于晶体管的最佳线性区域内。在ADS中,你首先需要建立一个包含晶体管和偏置网络
recommend-type

系统移植工具集:镜像、工具链及其他必备软件包

资源摘要信息:"系统移植文件包通常包含了操作系统的核心映像、编译和开发所需的工具链以及其他辅助工具,这些组件共同作用,使得开发者能够在新的硬件平台上部署和运行操作系统。" 系统移植文件包是软件开发和嵌入式系统设计中的一个重要概念。在进行系统移植时,开发者需要将操作系统从一个硬件平台转移到另一个硬件平台。这个过程不仅需要操作系统的系统镜像,还需要一系列工具来辅助整个移植过程。下面将详细说明标题和描述中提到的知识点。 **系统镜像** 系统镜像是操作系统的核心部分,它包含了操作系统启动、运行所需的所有必要文件和配置。在系统移植的语境中,系统镜像通常是指操作系统安装在特定硬件平台上的完整副本。例如,Linux系统镜像通常包含了内核(kernel)、系统库、应用程序、配置文件等。当进行系统移植时,开发者需要获取到适合目标硬件平台的系统镜像。 **工具链** 工具链是系统移植中的关键部分,它包括了一系列用于编译、链接和构建代码的工具。通常,工具链包括编译器(如GCC)、链接器、库文件和调试器等。在移植过程中,开发者使用工具链将源代码编译成适合新硬件平台的机器代码。例如,如果原平台使用ARM架构,而目标平台使用x86架构,则需要重新编译源代码,生成可以在x86平台上运行的二进制文件。 **其他工具** 除了系统镜像和工具链,系统移植文件包还可能包括其他辅助工具。这些工具可能包括: - 启动加载程序(Bootloader):负责初始化硬件设备,加载操作系统。 - 驱动程序:使得操作系统能够识别和管理硬件资源,如硬盘、显卡、网络适配器等。 - 配置工具:用于配置操作系统在新硬件上的运行参数。 - 系统测试工具:用于检测和验证移植后的操作系统是否能够正常运行。 **文件包** 文件包通常是指所有这些组件打包在一起的集合。这些文件可能以压缩包的形式存在,方便下载、存储和传输。文件包的名称列表中可能包含如下内容: - 操作系统特定版本的镜像文件。 - 工具链相关的可执行程序、库文件和配置文件。 - 启动加载程序的二进制代码。 - 驱动程序包。 - 配置和部署脚本。 - 文档说明,包括移植指南、版本说明和API文档等。 在进行系统移植时,开发者首先需要下载对应的文件包,解压后按照文档中的指导进行操作。在整个过程中,开发者需要具备一定的硬件知识和软件开发经验,以确保操作系统能够在新的硬件上正确安装和运行。 总结来说,系统移植文件包是将操作系统和相关工具打包在一起,以便于开发者能够在新硬件平台上进行系统部署。了解和掌握这些组件的使用方法和作用是进行系统移植工作的重要基础。
recommend-type

"互动学习:行动中的多样性与论文攻读经历"

多样性她- 事实上SCI NCES你的时间表ECOLEDO C Tora SC和NCESPOUR l’Ingén学习互动,互动学习以行动为中心的强化学习学会互动,互动学习,以行动为中心的强化学习计算机科学博士论文于2021年9月28日在Villeneuve d'Asq公开支持马修·瑟林评审团主席法布里斯·勒菲弗尔阿维尼翁大学教授论文指导奥利维尔·皮耶昆谷歌研究教授:智囊团论文联合主任菲利普·普雷教授,大学。里尔/CRISTAL/因里亚报告员奥利维耶·西格德索邦大学报告员卢多维奇·德诺耶教授,Facebook /索邦大学审查员越南圣迈IMT Atlantic高级讲师邀请弗洛里安·斯特鲁布博士,Deepmind对于那些及时看到自己错误的人...3谢谢你首先,我要感谢我的两位博士生导师Olivier和Philippe。奥利维尔,"站在巨人的肩膀上"这句话对你来说完全有意义了。从科学上讲,你知道在这篇论文的(许多)错误中,你是我可以依
recommend-type

【损失函数与批量梯度下降】:分析批量大小对损失函数影响,优化模型学习路径

![损失函数(Loss Function)](https://img-blog.csdnimg.cn/20190921134848621.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80Mzc3MjUzMw==,size_16,color_FFFFFF,t_70) # 1. 损失函数与批量梯度下降基础 在机器学习和深度学习领域,损失函数和批量梯度下降是核心概念,它们是模型训练过程中的基石。理解它们的基础概念对于构建
recommend-type

在设计高性能模拟电路时,如何根据应用需求选择合适的运算放大器,并评估供电对电路性能的影响?

在选择运算放大器以及考虑供电对模拟电路性能的影响时,您需要掌握一系列的关键参数和设计准则。这包括运算放大器的增益带宽积(GBWP)、输入偏置电流、输入偏置电压、输入失调电压、供电范围、共模抑制比(CMRR)、电源抑制比(PSRR)等。合理的选择运算放大器需考虑电路的输入和输出范围、负载大小、信号频率、温度系数、噪声水平等因素。而供电对性能的影响则体现在供电电压的稳定性、供电噪声、电源电流消耗、电源抑制比等方面。为了深入理解这些概念及其在设计中的应用,请参考《模拟电路设计:艺术、科学与个性》一书,该书由模拟电路设计领域的大师Jim Williams所著。您将通过书中的丰富案例学习如何针对不同应用
recommend-type

掌握JavaScript加密技术:客户端加密核心要点

资源摘要信息:"本文将详细阐述客户端加密的要点,特别是针对使用JavaScript进行相关操作的方法和技巧。" 一、客户端加密的定义与重要性 客户端加密指的是在用户设备(客户端)上对数据进行加密处理,以防止数据在传输过程中被非法截取、篡改或读取。这种方法提高了数据的安全性,尤其是在网络传输过程中,能够有效防止敏感信息泄露。客户端加密通常与服务端加密相对,两者相互配合,共同构建起一个更加强大的信息安全防御体系。 二、客户端加密的类型 客户端加密可以分为对称加密和非对称加密两种。 1. 对称加密:使用相同的密钥进行加密和解密。这种方式加密速度快,但是密钥的分发和管理是个问题,因为任何知道密钥的人都可以解密信息。 2. 非对称加密:使用一对密钥,即公钥和私钥。公钥用于加密数据,而私钥用于解密。这种加密方式解决了密钥分发的问题,因为即使公钥被公开,没有私钥也无法解密数据。 三、JavaScript中实现客户端加密的方法 1. Web Cryptography API - Web Cryptography API是浏览器提供的一个原生加密API,支持公钥、私钥加密、散列函数、签名、验证和密钥生成等多种加密操作。通过使用Web Cryptography API,可以很容易地在客户端实现加密和解密。 2. CryptoJS - CryptoJS是一个流行的JavaScript加密库,它提供了许多加密算法,包括对称加密算法(如AES、DES等)和非对称加密算法(如RSA、ECC等)。它还提供了散列函数和消息认证码(MAC)算法。CryptoJS易于使用,而且提供了很多实用的示例代码。 3. Forge - Forge是一个安全和加密工具的JavaScript库。它提供了包括但不限于加密、签名、散列、数字证书、SSL/TLS协议等安全功能。使用Forge可以让开发者在不深入了解加密原理的情况下,也能在客户端实现复杂的加密操作。 四、客户端加密的关键实践 1. 密钥管理:确保密钥安全是客户端加密的关键。需要合理地生成、存储和分发密钥。 2. 加密算法选择:根据不同的安全需求和性能考虑,选择合适的安全加密算法。 3. 前后端协同:服务端和客户端需要协同工作,以确保加密过程的完整性和数据的一致性。 4. 错误处理和日志记录:确保系统能够妥善处理加密过程中可能出现的错误,并记录相关日志,以便事后分析和追踪。 五、客户端加密的安全注意事项 1. 防止时序攻击:时序攻击是一种通过分析加密操作所需时间来猜测密钥的方法。在编码时,要注意保证所有操作的时间一致。 2. 防止重放攻击:重放攻击指的是攻击者截获并重发合法的加密信息,以达到非法目的。需要通过添加时间戳、序列号或其他机制来防止重放攻击。 3. 防止侧信道攻击:侧信道攻击是指攻击者通过分析加密系统在运行时的物理信息(如功耗、电磁泄露、声音等)来获取密钥信息。在设计加密系统时,要尽量减少这些物理信息的泄露。 六、总结 客户端加密是现代网络信息安全中不可缺少的一环。通过理解上述加密方法、实践要点和安全注意事项,开发者能够更好地在客户端使用JavaScript实现数据加密,保障用户的隐私和数据的安全性。需要注意的是,客户端加密并不是万能的,它需要与服务端加密、HTTPS协议等其他安全措施一起配合,形成全方位的保护机制。