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代码如何编写
时间: 2024-01-24 17:02:45 浏览: 83
遗传模拟退火算法可以用于流水车间调度优化问题,其中的目标是最小化最大流程时间。下面是一份简单的matlab代码,用于实现这个算法:
```matlab
% 遗传模拟退火算法优化流水车间调度问题
% 目标为最小化最大流程时间
% 输出甘特图和收敛图
% 定义流水车间的作业顺序
job_order = [1, 2, 3, 4, 5];
% 定义工序时间矩阵
time_matrix = [
1, 3, 6, 7, 9;
2, 4, 7, 8, 10;
3, 5, 8, 9, 11;
2, 4, 6, 8, 10;
1, 3, 5, 7, 9
];
% 定义遗传算法参数
population_size = 50; % 种群大小
crossover_probability = 0.8; % 交叉概率
mutation_probability = 0.1; % 变异概率
max_generation = 100; % 最大迭代次数
% 定义模拟退火参数
initial_temperature = 100; % 初始温度
cooling_rate = 0.95; % 降温速率
min_temperature = 1e-4; % 最低温度
% 初始化种群
population = init_population(job_order, population_size);
% 遗传算法迭代
for i = 1:max_generation
% 交叉
offspring = crossover(population, crossover_probability);
% 变异
offspring = mutation(offspring, mutation_probability);
% 计算适应度
fitness = calculate_fitness(offspring, time_matrix);
% 选择
population = selection(population, offspring, fitness);
% 模拟退火
[population, fitness] = simulated_annealing(population, time_matrix, ...
fitness, initial_temperature, cooling_rate, min_temperature);
% 记录每一代最小适应度
min_fitness(i) = min(fitness);
end
% 打印最优解和最小适应度
[min_fitness, best_individual] = min(fitness);
best_order = population(best_individual, :);
disp(['最优解:', num2str(best_order)]);
disp(['最小适应度:', num2str(min_fitness)]);
% 输出甘特图
gantt_chart(time_matrix, best_order);
% 绘制收敛图
plot(min_fitness);
xlabel('迭代次数');
ylabel('最小适应度');
title('收敛图');
```
其中,`init_population`函数用于初始化种群,`crossover`函数用于进行交叉操作,`mutation`函数用于进行变异操作,`calculate_fitness`函数用于计算适应度,`selection`函数用于进行选择操作,`simulated_annealing`函数用于进行模拟退火操作,`gantt_chart`函数用于输出甘特图。这里不一一展开这些函数的实现细节,可以自行查看代码。
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