帮我写一个Python 车间调度算法程序

时间: 2023-05-28 17:07:54 浏览: 52
以下是一个Python的车间调度算法程序,实现了一种基于遗传算法的车间调度方案。 ``` import random # 定义任务类 class Task: def __init__(self, id, processing_time): self.id = id self.processing_time = processing_time # 定义车间类 class Workshop: def __init__(self, tasks): self.num_tasks = len(tasks) self.tasks = tasks self.machines = [0] * self.num_tasks self.time_slots = [0] * self.num_tasks # 计算完成时间 def get_completion_time(self): machine_time = [0] * self.num_tasks for i in range(self.num_tasks): machine_id = self.machines[i] machine_time[machine_id] += self.tasks[i].processing_time self.time_slots[i] = machine_time[machine_id] return max(machine_time) # 定义遗传算法类 class GeneticAlgorithm: def __init__(self, population_size, mutation_rate, elitism_rate): self.population_size = population_size self.mutation_rate = mutation_rate self.elitism_rate = elitism_rate # 初始化种群 def init_population(self, num_tasks, num_machines): population = [] for i in range(self.population_size): machines = [random.randint(0, num_machines-1) for _ in range(num_tasks)] population.append(Workshop([Task(j, random.randint(1, 10)) for j in range(num_tasks)])) population[-1].machines = machines return population # 选择父代 def select_parents(self, population): fitness_scores = [self.get_fitness_score(workshop) for workshop in population] fitness_sum = sum(fitness_scores) fitness_probs = [score/fitness_sum for score in fitness_scores] parents = [] for i in range(2): parent_index = self.roulette_wheel_selection(fitness_probs) parents.append(population[parent_index]) return parents # 轮盘赌选择 def roulette_wheel_selection(self, fitness_probs): r = random.random() sum_probs = 0 for i in range(len(fitness_probs)): sum_probs += fitness_probs[i] if sum_probs >= r: return i return len(fitness_probs)-1 # 获取适应度评分 def get_fitness_score(self, workshop): return 1/workshop.get_completion_time() # 交叉操作 def crossover(self, parent1, parent2, num_tasks, num_machines): machines1 = parent1.machines machines2 = parent2.machines child = Workshop([Task(i, parent1.tasks[i].processing_time) for i in range(num_tasks)]) for i in range(num_tasks): if random.random() < 0.5: child.machines[i] = machines1[i] else: child.machines[i] = machines2[i] return child # 变异操作 def mutate(self, workshop, num_machines): for i in range(workshop.num_tasks): if random.random() < self.mutation_rate: workshop.machines[i] = random.randint(0, num_machines-1) # 进化 def evolve(self, population, num_tasks, num_machines): sorted_population = sorted(population, key=lambda workshop: self.get_fitness_score(workshop), reverse=True) elite_size = int(self.elitism_rate * self.population_size) new_population = sorted_population[:elite_size] while len(new_population) < self.population_size: parent1, parent2 = self.select_parents(population) child = self.crossover(parent1, parent2, num_tasks, num_machines) self.mutate(child, num_machines) new_population.append(child) return new_population # 测试程序 if __name__ == "__main__": num_tasks = 6 num_machines = 3 population_size = 10 mutation_rate = 0.1 elitism_rate = 0.2 num_generations = 10 ga = GeneticAlgorithm(population_size, mutation_rate, elitism_rate) population = ga.init_population(num_tasks, num_machines) for i in range(num_generations): population = ga.evolve(population, num_tasks, num_machines) best_workshop = max(population, key=lambda workshop: ga.get_fitness_score(workshop)) print("Generation {} Best Completion Time: {}".format(i+1, best_workshop.get_completion_time())) ``` 在此程序中,我们定义了`Task`和`Workshop`类来表示任务和车间。`GeneticAlgorithm`类实现了遗传算法的主要逻辑,包括初始化种群、选择父代、交叉和变异等操作。在测试程序中,我们使用了一个简单的调度问题,其中有6个任务和3台机器。我们设置种群大小为10,并运行10代,每一代都会输出最优完成时间。通过运行程序,我们可以得到一组最优的调度方案。

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这段代码是一个Java方法,用于处理HTTP请求,具体含义如下: - @RequestMapping(value = "gcGl"):这是一个注解,表示该方法会处理名为"gcGl"的请求,即当用户访问该请求时,会调用该方法。 - public String gcGl(Gcgl gcGl, Model model):这是方法的声明,它有两个参数:一个是Gcgl类型的gcGl,另一个是Model类型的model。方法的返回值是一个字符串类型。 - List<Gcgl> list = gcglService.findList(gcGl):这行代码调用了一个名为findList的方法,该方法接受一个
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