遗传算法解决作业调度c语言,应用遗传算法解决车间作业调度问题
时间: 2023-12-18 21:03:31 浏览: 90
作业调度问题是指在多个作业需要在一定的时间内完成的情况下,如何安排各个作业的先后顺序,使得总完成时间最短或者总成本最小。遗传算法是一种基于生物进化过程的优化算法,在解决作业调度问题中具有一定的优势。
以下是一个基于遗传算法的车间作业调度问题的解决过程:
1. 确定问题的目标函数:在车间作业调度问题中,我们通常将总完成时间作为目标函数,即使得所有作业的完成时间最短。因此,问题的目标是最小化所有作业的完成时间。
2. 确定编码方式:在遗传算法中,我们需要将问题的解表示成染色体的形式。在车间作业调度问题中,可以将每个作业看作染色体的一个基因,将作业的顺序编码成染色体。比如,如果有4个作业,可以将它们的顺序编码为“1234”、“1243”等多种形式。
3. 初始化种群:随机生成一定数量的染色体,称之为种群,作为遗传算法的起始点。
4. 适应度函数:计算每个染色体的适应度值,即该染色体对应的解在目标函数下的表现。在车间作业调度问题中,适应度函数可以是每个染色体对应的作业顺序完成时间的总和。
5. 选择算子:根据染色体的适应度值,选择一定数量的染色体进行进化。通常采用轮盘赌算法进行选择,即按照染色体适应度大小将种群中的染色体随机地选择出来。
6. 交叉算子:选中的染色体进行交叉操作,生成新的染色体。在车间作业调度问题中,可以采用顺序交叉算子,即从两个染色体中随机选择一个位置,将该位置之前的部分保留,将该位置之后的部分按照另一个染色体的顺序填充。
7. 变异算子:对新生成的染色体进行变异操作,以增加种群的多样性。在车间作业调度问题中,可以采用交换两个位置上的基因的方式进行变异。
8. 重复执行步骤4-7,直到达到预设的迭代次数或者找到满足要求的最优解。
9. 返回结果:输出最优解,即对应的作业顺序以及总完成时间。
以上是一个基于遗传算法的车间作业调度问题的解决过程,通过不断地进化,可以找到满足问题要求的最优解。具体的代码实现可以采用C语言编写。
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