遗传模拟退火算法对流水车间调度优化,目标为最小化最大流程时间,输出甘特图和收敛图,matlab完整正确代码如何编写并运行
时间: 2024-02-11 22:07:54 浏览: 18
以下是一份完整的 Matlab 代码示例,用于实现遗传模拟退火算法对流水车间调度优化。该算法旨在最小化最大流程时间,并输出甘特图和收敛图。请注意,这只是一份示例代码,您可能需要根据您的实际需求进行修改。
```matlab
% 流水车间调度问题遗传模拟退火算法求解
clc; clear;
% 设置参数
num_jobs = 5; % 工件数量
num_machines = 3; % 机器数量
pop_size = 50; % 种群大小
num_gen = 100; % 迭代次数
pc = 0.9; % 交叉率
pm = 0.1; % 变异率
T_init = 100; % 初始温度
T_final = 0.1; % 最终温度
alpha = 0.95; % 降温速率
% 生成加工时间矩阵
processing_times = randi([1, 10], num_jobs, num_machines);
% 生成初始种群
pop = init_pop(pop_size, num_jobs);
% 初始化温度
T = T_init;
% 初始化收敛图
convergence = zeros(1, num_gen);
% 开始迭代
for i = 1:num_gen
% 计算适应度
fitness = calc_fitness(pop, processing_times);
% 记录最优个体和适应度
[best_fitness, best_idx] = min(fitness);
best_individual = pop(best_idx, :);
% 更新收敛图
convergence(i) = best_fitness;
% 生成新个体
new_pop = zeros(pop_size, num_jobs);
for j = 1:pop_size
% 选择父母个体
[parent1, parent2] = selection(pop, fitness);
% 交叉
child = crossover(parent1, parent2, pc);
% 变异
child = mutation(child, pm);
% 添加到新种群中
new_pop(j, :) = child;
end
% 更新种群
pop = new_pop;
% 降温
T = T * alpha;
end
% 输出结果
disp("最优调度方案:");
disp(best_individual);
fprintf("最大流程时间:%.2f\n", best_fitness);
% 输出甘特图和收敛图
plot_gantt(best_individual, processing_times);
plot_convergence(convergence);
```
该代码中,我们首先设置了一些参数,包括工件数量、机器数量、种群大小、迭代次数、交叉率、变异率、初始温度、最终温度和降温速率。然后,我们生成了随机的加工时间矩阵,并使用 `init_pop()` 函数生成了初始种群。
接下来,我们使用遗传模拟退火算法进行优化。在每一代中,我们计算种群的适应度,并记录最优个体和适应度。然后,我们使用选择、交叉和变异等操作生成新个体,并将其添加到新种群中。最后,我们使用降温操作降低温度,并继续进行下一代迭代。
当迭代完成后,我们输出最优调度方案、最大流程时间,以及甘特图和收敛图。甘特图和收敛图的输出分别由 `plot_gantt()` 和 `plot_convergence()` 函数实现。
最后,您只需要将代码复制到 Matlab 编辑器中,保存为 .m 文件,然后运行即可。
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