matlab线平衡,装配生产线任务平衡优化遗传算法通用matlab源码
时间: 2023-07-13 18:24:23 浏览: 122
以下是一个简单的装配生产线任务平衡优化遗传算法的 MATLAB 源代码示例:
```matlab
%% 设置参数
pop_size = 100; % 种群大小
max_gen = 100; % 最大迭代次数
elite_rate = 0.1; % 精英个体选择比例
mut_rate = 0.1; % 变异率
crossover_rate = 0.8; % 交叉率
task_time = [10 15 20 25 30 35]; % 任务所需时间
station_num = 5; % 站点数量
%% 初始化种群
pop = zeros(pop_size, station_num); % 初始化种群矩阵
for i = 1:pop_size
pop(i,:) = randperm(station_num); % 随机生成一个个体
end
%% 遗传算法迭代
for gen = 1:max_gen
% 计算适应度
fitness = zeros(pop_size, 1);
for i = 1:pop_size
fitness(i) = sum(task_time(pop(i,:))); % 适应度为所有任务所需时间之和
end
% 选择精英个体并复制
elite_num = round(pop_size * elite_rate);
[~, elite_idx] = sort(fitness);
elite_pop = pop(elite_idx(1:elite_num),:);
new_pop = repmat(elite_pop, ceil((pop_size - elite_num) / elite_num), 1);
new_pop = new_pop(1:pop_size - elite_num, :);
% 变异操作
mut_num = round(pop_size * mut_rate);
mut_pop = new_pop(randperm(pop_size - elite_num, mut_num),:); % 随机选择变异个体
for i = 1:mut_num
mut_pop(i,:) = randperm(station_num); % 随机重新排列任务顺序
end
new_pop = [new_pop; mut_pop];
% 交叉操作
crossover_num = round(pop_size * crossover_rate);
crossover_pop = zeros(crossover_num, station_num);
for i = 1:crossover_num
parent_idx = randperm(pop_size - elite_num, 2); % 随机选择两个父代个体
parent1 = new_pop(parent_idx(1),:);
parent2 = new_pop(parent_idx(2),:);
crossover_point = randi(station_num - 1); % 随机选择一个交叉点
crossover_pop(i,:) = [parent1(1:crossover_point) parent2(crossover_point+1:end)]; % 交叉得到新个体
end
new_pop = [new_pop; crossover_pop];
% 更新种群
pop = [elite_pop; new_pop];
pop_size = size(pop, 1);
end
%% 输出结果
[min_fitness, min_idx] = min(fitness);
optimal_seq = pop(min_idx,:);
fprintf('最优任务序列为:%s,总时间为 %d\n', num2str(optimal_seq), min_fitness);
```
这段代码演示了如何使用遗传算法来优化装配生产线任务平衡。代码中使用了一个简单的适应度函数,即所有任务所需时间之和。通过精英个体选择、变异和交叉等操作,不断更新种群,最终得到一个最优的任务序列。需要注意的是,这只是一个简单的示例代码,实际应用中需要根据具体情况进行调整和优化。
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