车间布局优化的遗传算法 Matlab 代码,车间长10米,宽5米,设备16台,每台设备长1.2米,宽0.8,要求布局为两行,且不重叠,并绘图

时间: 2024-05-07 09:22:34 浏览: 7
以下是一个基本的遗传算法的 MATLAB 代码,用于优化车间布局: ```matlab % 定义问题参数 length = 10; % 车间长度 width = 5; % 车间宽度 num_equipments = 16; % 设备数 equip_length = 1.2; % 设备长度 equip_width = 0.8; % 设备宽度 % 定义遗传算法参数 pop_size = 50; % 种群大小 num_generations = 100; % 迭代次数 mutation_rate = 0.01; % 变异率 crossover_rate = 0.8; % 交叉率 % 初始化种群 pop = zeros(pop_size, num_equipments); for i = 1:pop_size pop(i,:) = randperm(num_equipments); end % 迭代优化 for gen = 1:num_generations % 计算适应度 fitness = zeros(pop_size, 1); for i = 1:pop_size % 将设备分成两行 row1 = pop(i,1:num_equipments/2); row2 = pop(i,num_equipments/2+1:end); % 计算每行的长度和宽度 row1_length = sum(equip_length.*ismember(row1,1:num_equipments/2)); row1_width = max(equip_width.*ismember(row1,1:num_equipments/2)); row2_length = sum(equip_length.*ismember(row2,num_equipments/2+1:num_equipments)); row2_width = max(equip_width.*ismember(row2,num_equipments/2+1:num_equipments)); % 计算适应度 fitness(i) = -abs(row1_length-row2_length) - max(row1_width,row2_width); end % 选择优秀个体 [~, idx] = sort(fitness,'descend'); elite = pop(idx(1:2),:); % 交叉 offspring = zeros(pop_size-2, num_equipments); for i = 1:(pop_size-2)/2 % 随机选择两个个体进行交叉 p1 = pop(randi([1,pop_size]),:); p2 = pop(randi([1,pop_size]),:); % 随机选择交叉点 crossover_point = randi([1,num_equipments-1]); % 生成新个体 offspring(2*i-1,:) = [p1(1:crossover_point), p2(crossover_point+1:end)]; offspring(2*i,:) = [p2(1:crossover_point), p1(crossover_point+1:end)]; end % 变异 for i = 1:pop_size-2 if rand() < mutation_rate % 随机选择两个位置进行变异 pos1 = randi([1,num_equipments]); pos2 = randi([1,num_equipments]); % 交换位置 temp = offspring(i,pos1); offspring(i,pos1) = offspring(i,pos2); offspring(i,pos2) = temp; end end % 更新种群 pop = [elite; offspring]; % 输出结果 best_fitness = max(fitness); best_solution = pop(find(fitness == best_fitness, 1),:); disp(['Generation ', num2str(gen), ': Best Fitness = ', num2str(best_fitness)]); end % 绘制布局图 row1 = best_solution(1:num_equipments/2); row2 = best_solution(num_equipments/2+1:end); figure; hold on; for i = 1:num_equipments/2 x = 0.1 + (i-1)*1.3; y = 0.1; rectangle('Position',[x,y,equip_length,equip_width],'FaceColor','r'); if ismember(i,row1) text(x+0.5*equip_length,y+0.5*equip_width,num2str(i),'HorizontalAlignment','center','VerticalAlignment','middle','Color','w'); else text(x+0.5*equip_length,y+0.5*equip_width,num2str(i),'HorizontalAlignment','center','VerticalAlignment','middle','Color','r'); end end for i = 1:num_equipments/2 x = 0.1 + (i-1)*1.3; y = 1.2; rectangle('Position',[x,y,equip_length,equip_width],'FaceColor','r'); if ismember(i+num_equipments/2,row2) text(x+0.5*equip_length,y+0.5*equip_width,num2str(i+num_equipments/2),'HorizontalAlignment','center','VerticalAlignment','middle','Color','w'); else text(x+0.5*equip_length,y+0.5*equip_width,num2str(i+num_equipments/2),'HorizontalAlignment','center','VerticalAlignment','middle','Color','r'); end end xlim([0,length+0.2]); ylim([0,width+0.2]); axis equal; axis off; ``` 这段代码使用遗传算法优化车间布局,使得设备分布在两行中,不重叠,并且最大化两行长度的差异和最小化两行的最大宽度。最后,使用 `rectangle` 和 `text` 函数绘制布局图。

相关推荐

最新推荐

recommend-type

基于遗传算法的MATLAB16阵元天线的优化.doc

利用Matlab编制一个遗传算法或粒子群算法程序,并实现对间距为半波长均匀直线阵综合,指标如下: 阵元数:16元 副瓣电平: 增益:&gt;11dB 要求撰写设计报告,内容包括:所采用的算法基本原理,目标函数的设计,各个...
recommend-type

双层规划模型的遗传算法求解的Matlab源码-双层规划模型的遗传算法求解的Matlab源码.doc

双层规划模型的遗传算法求解的Matlab源码-双层规划模型的遗传算法求解的Matlab源码.doc 非常实用,值得一看
recommend-type

GSO萤火虫智能优化算法MATLAB代码

萤火虫群智能优化算法(Glowworm Swarm Optimization, GSO)是由K.N.Krishnanand和D.Ghose两位学者在2005年提出的一种通过模拟自然界中萤火虫发光行为而构造出的新型群智能优化算法。它模拟了自然界中萤火虫群中个体...
recommend-type

装箱问题遗传算法MATLAB实现.doc

装箱问题遗传算法MATLAB实现.doc,这份文档介绍了装箱问题遗传算法MATLAB实现,装箱问题遗传算法MATLAB实现.doc
recommend-type

操作系统实验二进程同步与互斥.docx

操作系统实验二进程同步与互斥
recommend-type

zigbee-cluster-library-specification

最新的zigbee-cluster-library-specification说明文档。
recommend-type

管理建模和仿真的文件

管理Boualem Benatallah引用此版本:布阿利姆·贝纳塔拉。管理建模和仿真。约瑟夫-傅立叶大学-格勒诺布尔第一大学,1996年。法语。NNT:电话:00345357HAL ID:电话:00345357https://theses.hal.science/tel-003453572008年12月9日提交HAL是一个多学科的开放存取档案馆,用于存放和传播科学研究论文,无论它们是否被公开。论文可以来自法国或国外的教学和研究机构,也可以来自公共或私人研究中心。L’archive ouverte pluridisciplinaire
recommend-type

MATLAB结构体与对象编程:构建面向对象的应用程序,提升代码可维护性和可扩展性

![MATLAB结构体与对象编程:构建面向对象的应用程序,提升代码可维护性和可扩展性](https://picx.zhimg.com/80/v2-8132d9acfebe1c248865e24dc5445720_1440w.webp?source=1def8aca) # 1. MATLAB结构体基础** MATLAB结构体是一种数据结构,用于存储和组织相关数据。它由一系列域组成,每个域都有一个名称和一个值。结构体提供了对数据的灵活访问和管理,使其成为组织和处理复杂数据集的理想选择。 MATLAB中创建结构体非常简单,使用struct函数即可。例如: ```matlab myStruct
recommend-type

详细描述一下STM32F103C8T6怎么与DHT11连接

STM32F103C8T6可以通过单总线协议与DHT11连接。连接步骤如下: 1. 将DHT11的VCC引脚连接到STM32F103C8T6的5V电源引脚; 2. 将DHT11的GND引脚连接到STM32F103C8T6的GND引脚; 3. 将DHT11的DATA引脚连接到STM32F103C8T6的GPIO引脚,可以选择任一GPIO引脚,需要在程序中配置; 4. 在程序中初始化GPIO引脚,将其设为输出模式,并输出高电平,持续至少18ms,以激活DHT11; 5. 将GPIO引脚设为输入模式,等待DHT11响应,DHT11会先输出一个80us的低电平,然后输出一个80us的高电平,
recommend-type

JSBSim Reference Manual

JSBSim参考手册,其中包含JSBSim简介,JSBSim配置文件xml的编写语法,编程手册以及一些应用实例等。其中有部分内容还没有写完,估计有生之年很难看到完整版了,但是内容还是很有参考价值的。