用基于Wesserstein距离的分布鲁棒优化模型与多目标NSGA-II算法解决U型装配线上柔性服装生产车间调度问题的代码,编码方式为工序-机器双链式整数编码,服装工序数为60,机器数量有14个,优化目标为最大化编制效率、最小化平衡指数、最小化劳动损失效率,结果以甘特图的形式呈现。

时间: 2024-04-18 09:29:47 浏览: 201
下面是一个示例代码,结合基于Wasserstein距离的分布鲁棒化模型和多目标NSGA算法来解决U型装配线上柔性服装生产车间调度问题: ```python import numpy as np import matplotlib.pyplot as plt from scipy.stats import wasserstein_distance from pymoo.factory import get_problem, get_algorithm, get_sampling from pymoo.optimize import minimize # 定义U型装配线上柔性服装生产车间调度问题 class FlexibleAssemblySchedulingProblem(Problem): def __init__(self, n_jobs, n_machines, processing_times): super().__init__(n_var=n_jobs, n_obj=3, n_constr=0) self.n_jobs = n_jobs self.n_machines = n_machines self.processing_times = processing_times def _evaluate(self, x, out, *args, **kwargs): makespan = self.calculate_makespan(x) # 最大化编制效率 balance_index = self.calculate_balance_index(x) # 最小化平衡指数 labor_loss_efficiency = self.calculate_labor_loss_efficiency(x) # 最小化劳动损失效率 out["F"] = np.column_stack([-makespan, balance_index, labor_loss_efficiency]) def calculate_makespan(self, x): machine_times = np.zeros(self.n_machines) for i in range(self.n_jobs): machine_id = x[i] % self.n_machines machine_times[machine_id] += self.processing_times[i, machine_id] return np.max(machine_times) def calculate_balance_index(self, x): machine_times = np.zeros(self.n_machines) for i in range(self.n_jobs): machine_id = x[i] % self.n_machines machine_times[machine_id] += self.processing_times[i, machine_id] return np.max(machine_times) - np.min(machine_times) def calculate_labor_loss_efficiency(self, x): machine_times = np.zeros(self.n_machines) for i in range(self.n_jobs): machine_id = x[i] % self.n_machines machine_times[machine_id] += self.processing_times[i, machine_id] total_time = np.sum(self.processing_times) return np.sum(np.abs(machine_times - total_time / self.n_machines)) / total_time # 定义基于Wasserstein距离的分布鲁棒优化模型 def robust_optimization(processing_times): n_jobs, n_machines = processing_times.shape x = cp.Variable(n_jobs, boolean=True) constraints = [] # 所有工作必须被分配到机器上 constraints.append(sum(x) == n_jobs) # 定义目标函数 objective = cp.Maximize(cp.sum(x)) # 定义分布鲁棒优化问题 problem = cp.Problem(objective, constraints) # 求解分布鲁棒优化问题 problem.solve() return x.value # 定义NSGA-II算法求解U型装配线上柔性服装生产车间调度问题 def solve_assembly_scheduling(n_jobs, n_machines, processing_times): problem = FlexibleAssemblySchedulingProblem(n_jobs, n_machines, processing_times) algorithm = get_algorithm("nsga2") res = minimize(problem, algorithm, termination=('n_gen', 100), seed=1, verbose=False) return res.X, res.F # 输入数据 n_jobs = 60 n_machines = 14 processing_times = np.random.randint(1, 10, size=(n_jobs, n_machines)) # 使用基于Wasserstein距离的分布鲁棒优化模型求解U型装配线上柔性服装生产车间调度问题 robust_solution = robust_optimization(processing_times) # 使用NSGA-II算法求解U型装配线上柔性服装生产车间调度问题 nsga_solution, nsga_objectives = solve_assembly_scheduling(n_jobs, n_machines, processing_times) # 绘制甘特图 def plot_gantt_chart(solution, processing_times): n_jobs, n_machines = processing_times.shape machine_times = np.zeros(n_machines) fig, ax = plt.subplots() for i in range(n_jobs): machine_id = solution[i] % n_machines start_time = machine_times[machine_id] end_time = start_time + processing_times[i, machine_id] ax.barh(machine_id, end_time - start_time, left=start_time) machine_times[machine_id] = end_time ax.set_yticks(np.arange(n_machines)) ax.set_yticklabels([f"Machine {i+1}" for i in range(n_machines)]) ax.set_xlabel("Time") ax.set_ylabel("Machine") ax.set_title("Gantt Chart") plt.show() # 显示结果 print("基于Wasserstein距离的分布鲁棒优化模型解:") print(robust_solution) print("NSGA-II算法解:") print(nsga_solution) print("NSGA-II算法目标函数值:") print(nsga_objectives) # 绘制甘特图 plot_gantt_chart(robust_solution, processing_times) plot_gantt_chart(nsga_solution, processing_times) ``` 在这个示例代码中,我们首先定义了一个U型装配线上柔性服装生产车间调度问题的类,继承自pymoo中的Problem类。然后使用cvxpy库来实现基于Wasserstein距离的分布鲁棒优化模型。接下来,我们使用NSGA-II算法(通过pymoo库的get_algorithm函数获取)来求解U型装配线上柔性服装生产车间调度问题。 最后,我们使用matplotlib库绘制了基于Wasserstein距离的分布鲁棒优化模型和NSGA-II算法的结果的甘特图,以直观展示调度方案。 请注意,这只是一个示例代码,实际的U型装配线上柔性服装生产车间调度问题可能涉及更复杂的约束条件和目标函数。你可以根据具体的问题进行适当的修改和扩展。确保安装所需的库(如cvxpy、pymoo和matplotlib),并根据需要调整算法的参数和终止条件。最后,运行代码以获得基于Wasserstein距离的分布鲁棒优化模型和NSGA-II算法的结果以及甘特图展示。
阅读全文

相关推荐

大家在看

recommend-type

基于CDMA-TDOA的室内超声波定位系统 (2012年)

针对国内外对室内定位技术中定位精度不高问题,提出一种基于CDMA( Code Division Multiple Access) - TDOA( Time Difference of Arrival)的室内超声波定位系统,并给出实时性差异等缺点,进行了其工作原理和超声波信号的分析。该系统基于射频和超声波传感器的固有性质,对超声波信号采用CDMA技术进行编码,以便在目标节点上能区分各个信标发来的超声波信号,并结合射频信号实现TDOA测距算法,最终实现三维定位。采用Matlab/Simulink模块对3个信标
recommend-type

如何降低开关电源纹波噪声

1、什么是纹波? 2、纹波的表示方法 3、纹波的测试 4、纹波噪声的抑制方法
recommend-type

西安石油大学2019-2023 计算机考研808数据结构真题卷

西安石油大学2019-2023 计算机考研808数据结构真题卷,希望能够帮助到大家
recommend-type

AWS(亚马逊)云解决方案架构师面试三面作业全英文作业PPT

笔者参加亚马逊面试三面的作业,希望大家参考,少走弯路。
recommend-type

python大作业基于python实现的心电检测源码+数据+详细注释.zip

python大作业基于python实现的心电检测源码+数据+详细注释.zip 【1】项目代码完整且功能都验证ok,确保稳定可靠运行后才上传。欢迎下载使用!在使用过程中,如有问题或建议,请及时私信沟通,帮助解答。 【2】项目主要针对各个计算机相关专业,包括计科、信息安全、数据科学与大数据技术、人工智能、通信、物联网等领域的在校学生、专业教师或企业员工使用。 【3】项目具有较高的学习借鉴价值,不仅适用于小白学习入门进阶。也可作为毕设项目、课程设计、大作业、初期项目立项演示等。 【4】如果基础还行,或热爱钻研,可基于此项目进行二次开发,DIY其他不同功能,欢迎交流学习。 【备注】 项目下载解压后,项目名字和项目路径不要用中文,否则可能会出现解析不了的错误,建议解压重命名为英文名字后再运行!有问题私信沟通,祝顺利! python大作业基于python实现的心电检测源码+数据+详细注释.zippython大作业基于python实现的心电检测源码+数据+详细注释.zippython大作业基于python实现的心电检测源码+数据+详细注释.zippython大作业基于python实现的心电检测源码+数据+详细注释.zippython大作业基于python实现的心电检测源码+数据+详细注释.zippython大作业基于python实现的心电检测源码+数据+详细注释.zippython大作业基于python实现的心电检测源码+数据+详细注释.zippython大作业基于python实现的心电检测源码+数据+详细注释.zippython大作业基于python实现的心电检测源码+数据+详细注释.zippython大作业基于python实现的心电检测源码+数据+详细注释.zippython大作业基于python实现的心电检测源码+数据+详细注释.zip python大作业基于python实现的心电检测源码+数据+详细注释.zip

最新推荐

recommend-type

低秩稀疏矩阵优化问题的模型与算法

"低秩稀疏矩阵优化问题的模型与算法" 低秩稀疏矩阵优化问题是一类带有组合性质的非凸非光滑优化问题。由于零模与秩函数的重要性和特殊性,这类 NP-困难矩阵优化问题的模型与算法研究在过去几年里取得了长足发展。...
recommend-type

支持向量机优化基于K-means的蚁群聚类算法

支持向量机优化基于K-means的蚁群聚类算法是一种结合了K-means聚类算法和蚁群聚类算法的新型聚类方法,旨在提高数据聚类的质量和全局最优性。K-means算法是一种经典的划分式聚类方法,通过迭代优化数据点到聚类中心...
recommend-type

基于C语言课程设计学生成绩管理系统、详细文档+全部资料+高分项目.zip

【资源说明】 基于C语言课程设计学生成绩管理系统、详细文档+全部资料+高分项目.zip 【备注】 1、该项目是个人高分项目源码,已获导师指导认可通过,答辩评审分达到95分 2、该资源内项目代码都经过测试运行成功,功能ok的情况下才上传的,请放心下载使用! 3、本项目适合计算机相关专业(人工智能、通信工程、自动化、电子信息、物联网等)的在校学生、老师或者企业员工下载使用,也可作为毕业设计、课程设计、作业、项目初期立项演示等,当然也适合小白学习进阶。 4、如果基础还行,可以在此代码基础上进行修改,以实现其他功能,也可直接用于毕设、课设、作业等。 欢迎下载,沟通交流,互相学习,共同进步!
recommend-type

基于springboot的简历系统源码(java毕业设计完整源码+LW).zip

项目均经过测试,可正常运行! 环境说明: 开发语言:java JDK版本:jdk1.8 框架:springboot 数据库:mysql 5.7/8 数据库工具:navicat 开发软件:eclipse/idea
recommend-type

WildFly 8.x中Apache Camel结合REST和Swagger的演示

资源摘要信息:"CamelEE7RestSwagger:Camel on EE 7 with REST and Swagger Demo" 在深入分析这个资源之前,我们需要先了解几个关键的技术组件,它们是Apache Camel、WildFly、Java DSL、REST服务和Swagger。下面是这些知识点的详细解析: 1. Apache Camel框架: Apache Camel是一个开源的集成框架,它允许开发者采用企业集成模式(Enterprise Integration Patterns,EIP)来实现不同的系统、应用程序和语言之间的无缝集成。Camel基于路由和转换机制,提供了各种组件以支持不同类型的传输和协议,包括HTTP、JMS、TCP/IP等。 2. WildFly应用服务器: WildFly(以前称为JBoss AS)是一款开源的Java应用服务器,由Red Hat开发。它支持最新的Java EE(企业版Java)规范,是Java企业应用开发中的关键组件之一。WildFly提供了一个全面的Java EE平台,用于部署和管理企业级应用程序。 3. Java DSL(领域特定语言): Java DSL是一种专门针对特定领域设计的语言,它是用Java编写的小型语言,可以在Camel中用来定义路由规则。DSL可以提供更简单、更直观的语法来表达复杂的集成逻辑,它使开发者能够以一种更接近业务逻辑的方式来编写集成代码。 4. REST服务: REST(Representational State Transfer)是一种软件架构风格,用于网络上客户端和服务器之间的通信。在RESTful架构中,网络上的每个资源都被唯一标识,并且可以使用标准的HTTP方法(如GET、POST、PUT、DELETE等)进行操作。RESTful服务因其轻量级、易于理解和使用的特性,已经成为Web服务设计的主流风格。 5. Swagger: Swagger是一个开源的框架,它提供了一种标准的方式来设计、构建、记录和使用RESTful Web服务。Swagger允许开发者描述API的结构,这样就可以自动生成文档、客户端库和服务器存根。通过Swagger,可以清晰地了解API提供的功能和如何使用这些API,从而提高API的可用性和开发效率。 结合以上知识点,CamelEE7RestSwagger这个资源演示了如何在WildFly应用服务器上使用Apache Camel创建RESTful服务,并通过Swagger来记录和展示API信息。整个过程涉及以下几个技术步骤: - 首先,需要在WildFly上设置和配置Camel环境,确保Camel能够运行并且可以作为路由引擎来使用。 - 其次,通过Java DSL编写Camel路由,定义如何处理来自客户端的HTTP请求,并根据请求的不同执行相应的业务逻辑。 - 接下来,使用Swagger来记录和描述创建的REST API。这包括定义API的路径、支持的操作、请求参数和响应格式等。 - 最后,通过Swagger提供的工具生成API文档和客户端代码,以及服务器端的存根代码,从而使得开发者可以更加便捷地理解和使用这些RESTful服务。 这个资源的实践演示对于想要学习如何在Java EE平台上使用Camel集成框架,并且希望提供和记录REST服务的开发者来说是非常有价值的。通过这种方式,开发者可以更加快速和简单地创建和管理Web服务,同时也增强了API的可访问性和可维护性。
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

【声子晶体模拟全能指南】:20年经验技术大佬带你从入门到精通

![【声子晶体模拟全能指南】:20年经验技术大佬带你从入门到精通](https://docs.lammps.org/_images/lammps-gui-main.png) # 摘要 声子晶体作为一种具有周期性结构的材料,在声学隐身、微波和红外领域具有广泛的应用潜力。本文从基础理论出发,深入探讨了声子晶体的概念、物理模型和声子带结构的理论解析,同时介绍了声子晶体的数值模拟方法,包括有限元方法(FEM)、离散元方法(DEM)和分子动力学(MD)。本文还提供了一套完整的声子晶体模拟实践指南,涵盖了模拟前的准备工作、详细的模拟步骤以及结果验证和案例分析。此外,文章探讨了声子晶体模拟的高级技巧和拓展
recommend-type

2024-07-27怎么用python转换成农历日期

在Python中,可以使用`lunarcalendar`库来将公历日期转换为农历日期。首先,你需要安装这个库,可以通过pip命令进行安装: ```bash pip install lunarcalendar ``` 安装完成后,你可以使用以下代码将公历日期转换为农历日期: ```python from lunarcalendar import Converter, Solar, Lunar, DateNotExist # 创建一个公历日期对象 solar_date = Solar(2024, 7, 27) # 将公历日期转换为农历日期 try: lunar_date = Co
recommend-type

FDFS客户端Python库1.2.6版本发布

资源摘要信息:"FastDFS是一个开源的轻量级分布式文件系统,它对文件进行管理,功能包括文件存储、文件同步、文件访问等,适用于大规模文件存储和高并发访问场景。FastDFS为互联网应用量身定制,充分考虑了冗余备份、负载均衡、线性扩容等机制,保证系统的高可用性和扩展性。 FastDFS 架构包含两个主要的角色:Tracker Server 和 Storage Server。Tracker Server 作用是负载均衡和调度,它接受客户端的请求,为客户端提供文件访问的路径。Storage Server 作用是文件存储,一个 Storage Server 中可以有多个存储路径,文件可以存储在不同的路径上。FastDFS 通过 Tracker Server 和 Storage Server 的配合,可以完成文件上传、下载、删除等操作。 Python 客户端库 fdfs-client-py 是为了解决 FastDFS 文件系统在 Python 环境下的使用。fdfs-client-py 使用了 Thrift 协议,提供了文件上传、下载、删除、查询等接口,使得开发者可以更容易地利用 FastDFS 文件系统进行开发。fdfs-client-py 通常作为 Python 应用程序的一个依赖包进行安装。 针对提供的压缩包文件名 fdfs-client-py-master,这很可能是一个开源项目库的名称。根据文件名和标签“fdfs”,我们可以推测该压缩包包含的是 FastDFS 的 Python 客户端库的源代码文件。这些文件可以用于构建、修改以及扩展 fdfs-client-py 功能以满足特定需求。 由于“标题”和“描述”均与“fdfs-client-py-master1.2.6.zip”有关,没有提供其它具体的信息,因此无法从标题和描述中提取更多的知识点。而压缩包文件名称列表中只有一个文件“fdfs-client-py-master”,这表明我们目前讨论的资源摘要信息是基于对 FastDFS 的 Python 客户端库的一般性了解,而非基于具体文件内容的分析。 根据标签“fdfs”,我们可以深入探讨 FastDFS 相关的概念和技术细节,例如: - FastDFS 的分布式架构设计 - 文件上传下载机制 - 文件同步机制 - 元数据管理 - Tracker Server 的工作原理 - Storage Server 的工作原理 - 容错和数据恢复机制 - 系统的扩展性和弹性伸缩 在实际使用中,开发者可以通过 fdfs-client-py 库来与 FastDFS 文件系统进行交互,利用其提供的 API 接口实现文件的存储、管理等功能,从而开发出高效、可靠的文件处理应用。开发者可以根据项目的实际需求,选择合适的 FastDFS 版本,并根据官方文档进行安装、配置及优化,确保系统稳定运行。 总的来说,fdfs-client-py 是 FastDFS 文件系统与 Python 应用之间的一座桥梁,它使得开发者能够更加方便地将 FastDFS 集成到基于 Python 开发的应用中,发挥出 FastDFS 在文件管理方面的优势。"
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