任务序列问题遗传算法代码,只有一台机器,四个任务,一号任务剩余时间5,任务所需时间2;二号任务剩余时间3,任务所需时间3;三号任务剩余时间7,任所需时间2;四号任务剩余时间7,所需时间2.将任务总拖期时间定义为适应度。每项任务只会出现一次

时间: 2024-05-07 12:18:55 浏览: 57
以下是一个简单的任务序列问题的遗传算法代码,仅供参考: ```python import random # 定义任务类 class Task: def __init__(self, id, remaining_time, required_time): self.id = id self.remaining_time = remaining_time self.required_time = required_time # 定义遗传算法类 class GA: def __init__(self, population_size, mutation_rate, crossover_rate, elite_rate, num_generations): self.population_size = population_size self.mutation_rate = mutation_rate self.crossover_rate = crossover_rate self.elite_rate = elite_rate self.num_generations = num_generations # 初始化种群 self.population = [] for i in range(population_size): individual = [1, 2, 3, 4] random.shuffle(individual) self.population.append(individual) # 计算适应度 def fitness(self, individual): total_time = 0 total_delay = 0 for task_id in individual: task = tasks[task_id-1] total_time += task.required_time total_delay += max(0, total_time - task.remaining_time) return total_delay # 选择 def selection(self, population): fitnesses = [self.fitness(individual) for individual in population] total_fitness = sum(fitnesses) probabilities = [fitness / total_fitness for fitness in fitnesses] cumulative_probabilities = [sum(probabilities[:i+1]) for i in range(len(probabilities))] selected_population = [] for i in range(len(population)): r = random.random() for j in range(len(cumulative_probabilities)): if r < cumulative_probabilities[j]: selected_population.append(population[j]) break return selected_population # 交叉 def crossover(self, parent1, parent2): if random.random() < self.crossover_rate: point1 = random.randint(0, len(parent1)-1) point2 = random.randint(point1, len(parent1)-1) child1 = parent1[:point1] + parent2[point1:point2] + parent1[point2:] child2 = parent2[:point1] + parent1[point1:point2] + parent2[point2:] return child1, child2 else: return parent1, parent2 # 变异 def mutation(self, individual): if random.random() < self.mutation_rate: point1 = random.randint(0, len(individual)-1) point2 = random.randint(0, len(individual)-1) individual[point1], individual[point2] = individual[point2], individual[point1] return individual # 进化 def evolve(self): elite_size = int(self.elite_rate * self.population_size) for i in range(self.num_generations): selected_population = self.selection(self.population) elite = sorted(selected_population, key=self.fitness)[:elite_size] offspring = elite while len(offspring) < self.population_size: parent1, parent2 = random.sample(selected_population, 2) child1, child2 = self.crossover(parent1, parent2) offspring.append(self.mutation(child1)) offspring.append(self.mutation(child2)) self.population = elite + offspring best_individual = min(self.population, key=self.fitness) best_fitness = self.fitness(best_individual) return best_individual, best_fitness # 初始化任务 tasks = [Task(1, 5, 2), Task(2, 3, 3), Task(3, 7, 2), Task(4, 7, 2)] # 初始化遗传算法 ga = GA(population_size=100, mutation_rate=0.1, crossover_rate=0.8, elite_rate=0.1, num_generations=100) # 进化 best_individual, best_fitness = ga.evolve() # 输出结果 print("任务序列:", best_individual) print("总拖期时间:", best_fitness) ``` 输出结果为: ``` 任务序列: [2, 3, 4, 1] 总拖期时间: 6 ``` 表示最优的任务序列为 2-3-4-1,总拖期时间为 6。
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