3台柔性加工机器来加工3个工件; 工件一有三道工序,在三个机器上的加工时间分别为2 4 3;工件二有三道工序,在三个机器上的加工时间分别为5 7 6 ;工件三有三道工序,在三个机器上的加工时间分别为3 4 2,用遗传算法在进行matlab编程

时间: 2024-04-06 22:32:16 浏览: 10
好的,我明白了你的问题。你想用遗传算法在Matlab中编程来解决工件加工的问题。下面是一个简单的遗传算法的实现,可以用来解决你的问题。 首先,我们需要定义一个适应度函数,来评估每个个体的适应度。在这个问题中,我们的目标是找到一个最优的加工顺序,使得所有工件的加工时间最短。因此,适应度函数可以定义为所有工件加工时间之和的倒数,即: fitness = 1 / (T1 + T2 + T3) 其中,T1、T2、T3分别表示工件一、二、三的加工时间。 接下来,我们可以定义一个染色体表示一个加工顺序。每个染色体都是由三个基因组成,分别表示工件一、二、三的加工顺序。例如,染色体 [2 1 3] 表示先加工工件二,再加工工件一,最后加工工件三。 然后,我们可以使用遗传算法来搜索最优的加工顺序。具体步骤如下: 1. 初始化种群。随机生成一些染色体作为初始种群。 2. 评估适应度。计算每个染色体的适应度。 3. 选择。使用轮盘赌选择算法选择一些个体作为父母。 4. 交叉。使用单点交叉算法将父母交叉产生新的个体。 5. 变异。使用位变异算法对新个体进行变异。 6. 评估适应度。计算新个体的适应度。 7. 选择。使用保留最优策略选择一些个体进入下一代种群。 8. 重复步骤 3-7,直到达到终止条件(例如达到最大迭代次数)。 最后,我们可以选择适应度最高的染色体作为最优解,即最优的加工顺序。 你可以参考下面的Matlab代码来实现这个遗传算法: ``` % 工件加工时间 T = [2 4 3; 5 7 6; 3 4 2]; % 种群大小 pop_size = 100; % 染色体长度 chrom_len = 3; % 最大迭代次数 max_iter = 100; % 初始化种群 pop = randi(chrom_len, pop_size, chrom_len); for iter = 1:max_iter % 计算适应度 fits = zeros(pop_size, 1); for i = 1:pop_size chrom = pop(i, :); T1 = sum(T(1, chrom)); T2 = sum(T(2, chrom)); T3 = sum(T(3, chrom)); fits(i) = 1 / (T1 + T2 + T3); end % 选择 parents = zeros(pop_size, chrom_len); for i = 1:pop_size idx1 = roulette(fits); idx2 = roulette(fits); parents(i, :) = crossover(pop(idx1, :), pop(idx2, :)); end % 变异 for i = 1:pop_size if rand() < 0.01 parents(i, :) = mutation(parents(i, :), chrom_len); end end % 计算适应度 child_fits = zeros(pop_size, 1); for i = 1:pop_size chrom = parents(i, :); T1 = sum(T(1, chrom)); T2 = sum(T(2, chrom)); T3 = sum(T(3, chrom)); child_fits(i) = 1 / (T1 + T2 + T3); end % 选择 pop = elitist_select(pop, fits, parents, child_fits, pop_size); end % 找到适应度最高的染色体 best_fit = -inf; best_chrom = []; for i = 1:pop_size chrom = pop(i, :); T1 = sum(T(1, chrom)); T2 = sum(T(2, chrom)); T3 = sum(T(3, chrom)); fit = 1 / (T1 + T2 + T3); if fit > best_fit best_fit = fit; best_chrom = chrom; end end disp(['Best Chromosome: ', num2str(best_chrom)]); disp(['Best Fitness: ', num2str(best_fit)]); % 轮盘赌选择 function idx = roulette(fits) total_fit = sum(fits); p = fits / total_fit; cum_p = cumsum(p); r = rand(); for i = 1:length(cum_p) if r <= cum_p(i) idx = i; return end end end % 单点交叉 function child = crossover(parent1, parent2) pos = randi(length(parent1)); child = [parent1(1:pos), parent2(pos+1:end)]; end % 位变异 function child = mutation(parent, chrom_len) pos = randi(chrom_len); child = parent; child(pos) = randi(chrom_len); end % 保留最优选择 function new_pop = elitist_select(pop, fits, parents, child_fits, pop_size) [~, idx] = sort(fits, 'descend'); new_pop = pop(idx(1:pop_size), :); [~, idx] = sort(child_fits, 'descend'); new_pop(end-size(parents, 1)+1:end, :) = parents(idx(1:size(parents, 1)), :); end ``` 希望这个代码对你有所帮助!

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