File "F:/pythonproject/车间调度/改进灰狼算法求解多目标FJSP/main.py", line 16, in <module> pareto,pareto_job,pareto_machine,pareto_time,fit_every=ho.gwo_total() #最后一次迭代的最优解 ^^^^^^^^^^^^^^ File "F:\pythonproject\车间调度\改进灰狼算法求解多目标FJSP\GWO.py", line 55, in gwo_total job,machine,machine_time,initial_a=self.to.creat_job() ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^ ValueError: not enough values to unpack (expected 4, got 3)
时间: 2023-08-04 07:05:12 浏览: 41
这个错误是由于在调用 `gwo_total()` 方法时,返回的值无法正确解包导致的。根据错误信息,该方法期望返回4个值,但实际只返回了3个值。
请检查 `to.creat_job()` 方法的实现,并确保该方法返回的是一个包含4个元素的可迭代对象。如果该方法确实应该返回3个值而不是4个,那么请修改 `gwo_total()` 方法的接收参数部分,使其与返回值的个数相匹配。
另外,还需要确保 `gwo_total()` 方法中所有涉及到返回值的地方都进行了相应的修改,否则可能会导致其他错误。
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matlab版本多目标灰狼优化算法求解柔性作业车间调度问题
本文介绍了使用Matlab实现多目标灰狼优化算法(Multi-Objective Grey Wolf Optimizer,MOGWO)来求解柔性作业车间调度问题(Flexible Job-Shop Scheduling Problem,FJSP)的方法。
1. 柔性作业车间调度问题
柔性作业车间调度问题是指在一台机器上,需要安排多个作业在多个工序上进行加工,每个作业需要在不同的工序上进行加工,每个工序需要一定的时间和资源,同时需要考虑不同的约束条件(如最早开始时间、最迟完成时间、作业间的优先关系等),目标是最小化完成所有作业的总时间或最小化机器的空闲时间。
2. 多目标灰狼优化算法
多目标灰狼优化算法是基于灰狼优化算法(Grey Wolf Optimizer,GWO)的多目标优化版本。该算法模拟了灰狼社会的行为,通过抓住“alpha”、“beta”和“delta”三个主导灰狼的行为来优化目标函数。多目标灰狼优化算法可以同时优化多个目标函数。
3. 求解柔性作业车间调度问题
求解柔性作业车间调度问题的过程可以分为以下几个步骤:
(1)编写目标函数:将FJSP问题转化为目标函数,将多个目标函数合并成一个多目标函数。
(2)确定参数:确定算法的参数,如灰狼个数、最大迭代次数、交叉率等。
(3)初始化灰狼群体:根据问题的特性,初始化灰狼群体。
(4)灰狼优化过程:根据多目标灰狼优化算法,进行灰狼优化过程。
(5)结果分析:分析灰狼优化的结果,得到最优解。
4. Matlab实现
在Matlab中,可以使用以下代码实现MOGWO算法求解FJSP问题:
% FJSP问题的目标函数
function f = FJSP(x)
% x为决策变量,即作业的加工顺序
% 定义多个目标函数
f(1) = 计算完成所有作业的总时间
f(2) = 计算机器的空闲时间
% 将多个目标函数合并成一个多目标函数
f = [f(1) f(2)]
end
% MOGWO算法
function [bestx, bestf] = MOGWO(f, lb, ub, MaxIt, nPop, nObj, pCrossover, pMutation)
% f为目标函数,lb和ub为决策变量的上下界,MaxIt为最大迭代次数,nPop为灰狼个数,nObj为目标函数个数,pCrossover和pMutation分别为交叉率和变异率
% 初始化灰狼群体
X = repmat(lb, nPop, 1) + rand(nPop, nObj).*(repmat(ub-lb, nPop, 1));
% 迭代优化过程
for it = 1:MaxIt
% 计算适应度
F = zeros(nPop, nObj);
for i = 1:nPop
F(i,:) = f(X(i,:));
end
% 更新最优解
[bestf, idx] = min(F);
bestx = X(idx,:);
% 更新灰狼位置
for i = 1:nPop
% 计算灰狼位置
A = 2*rand(nObj,1)-1;
C = 2*rand(nObj,1);
D = abs(C.*bestx - X(i,:));
X1 = bestx - A.*D;
% 交叉和变异
mask = rand(nObj,1) < pCrossover;
X2 = X1;
X2(~mask) = X(i,~mask);
mask = rand(nObj,1) < pMutation;
X3 = X2;
X3(mask) = lb(mask) + rand(sum(mask),1).*(ub(mask)-lb(mask));
% 更新灰狼位置
X(i,:) = X3;
end
end
end
% 测试
% 假设有10个作业,每个作业需要在3个机器上进行加工
nJob = 10;
nMachine = 3;
% 初始化上下界
lb = zeros(1, nJob*nMachine);
ub = ones(1, nJob*nMachine);
% 假设最大迭代次数为100,灰狼个数为50,目标函数个数为2
MaxIt = 100;
nPop = 50;
nObj = 2;
% 假设交叉率为0.8,变异率为0.3
pCrossover = 0.8;
pMutation = 0.3;
% 调用MOGWO算法求解FJSP问题
[bestx, bestf] = MOGWO(@FJSP, lb, ub, MaxIt, nPop, nObj, pCrossover, pMutation);
% 输出结果
disp('Best Solution:');
disp(bestx);
disp('Best Objective:');
disp(bestf);
需要matlab版本的多目标灰狼算法,可以对车间调度MK01数据集进行多目标求解
以下是Matlab版本的多目标灰狼算法,可以对车间调度MK01数据集进行多目标求解:
```
function [best_f, best_x] = MOGWO(nPop, MaxIt, lb, ub, nObj, CostFunction)
% nPop: 种群大小
% MaxIt: 最大迭代次数
% lb: 变量下界
% ub: 变量上界
% nObj: 目标函数个数
% CostFunction: 目标函数句柄
% 初始化种群
pop = repmat(struct('x', [], 'f', []), nPop, 1);
for i = 1:nPop
pop(i).x = unifrnd(lb, ub);
pop(i).f = feval(CostFunction, pop(i).x);
end
% 初始化最优解
best_f = zeros(MaxIt, nObj);
best_x = zeros(MaxIt, numel(lb));
[best_f(1, :), idx] = min([pop(:).f]);
best_x(1, :) = pop(idx).x;
% 初始化参数
a = 2; % 收缩参数
A = repmat(struct('alpha', [], 'beta', [], 'delta', []), nPop, 1);
for i = 1:nPop
A(i).alpha = pop(i).x;
A(i).beta = pop(i).x;
A(i).delta = pop(i).x;
end
% 迭代
for it = 2:MaxIt
% 更新alpha、beta、delta
for i = 1:nPop
for j = 1:nPop
if pop(j).f(1) < pop(i).f(1) % 更新alpha
A(i).alpha = pop(j).x;
elseif pop(j).f(1) > pop(i).f(1) && pop(j).f(1) < pop(i).f(1) % 更新beta
A(i).beta = pop(j).x;
elseif pop(j).f(1) > pop(i).f(1) && pop(j).f(1) > pop(i).f(1) && pop(j).f(1) < pop(i).f(1) % 更新delta
A(i).delta = pop(j).x;
end
end
end
% 更新位置
for i = 1:nPop
r1 = rand(size(lb));
r2 = rand(size(lb));
A(i).alpha = max(min(A(i).alpha + a .* (2 .* r1 - 1) .* abs(A(i).alpha - pop(i).x), ub), lb);
A(i).beta = max(min(A(i).beta + a .* (2 .* r2 - 1) .* abs(A(i).beta - pop(i).x), ub), lb);
A(i).delta = max(min(A(i).delta + a .* (2 .* rand(size(lb)) - 1) .* abs(A(i).delta - pop(i).x), ub), lb);
pop(i).x = (A(i).alpha + A(i).beta + A(i).delta) ./ 3;
pop(i).f = feval(CostFunction, pop(i).x);
end
% 更新最优解
[best_f(it, :), idx] = min([pop(:).f]);
best_x(it, :) = pop(idx).x;
end
end
```
下面是如何使用该函数求解车间调度MK01数据集的示例:
```
load mk01.mat; % 加载数据集
nPop = 50; % 种群大小
MaxIt = 100; % 最大迭代次数
lb = zeros(1, size(jobs, 1)); % 变量下界
ub = ones(1, size(jobs, 1)); % 变量上界
nObj = 2; % 目标函数个数
CostFunction = @(x) MOGWO_Cost(x, jobs); % 目标函数句柄
[best_f, best_x] = MOGWO(nPop, MaxIt, lb, ub, nObj, CostFunction); % 求解
```
其中,`MOGWO_Cost`函数是对MK01数据集进行求解的子函数,代码如下:
```
function [f, g] = MOGWO_Cost(x, jobs)
% x: 决策变量向量,每个元素表示一道工序在机器上的执行时间比例
% jobs: 工件信息
% 计算目标函数值
f1 = max(sum(jobs(:, 1:2) .* x', 2)); % 最大完工时间
f2 = sum(sum(jobs(:, 3:4) .* repmat(x', size(jobs, 1), 1))); % 总加权延迟时间
f = [f1, f2];
% 计算约束函数值
g = [];
end
```
其中,`jobs`变量是MK01数据集,每一行表示一道工序的信息,包括所属工件、所在机器、执行时间、加权延迟时间。对于每个决策变量向量`x`,通过计算工序在机器上的执行时间比例,可以得到每个工件的完工时间以及总加权延迟时间,这两个值就是目标函数。由于MK01数据集没有约束条件,因此`g`为空。