禁忌搜索/路径重新链接算法在作业车间调度问题中的应用

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"该资源是一篇研究论文,主要介绍了一种将禁忌搜索(Tabu Search)与路径重新链接(Path Relinking)算法结合的方法,用于解决作业车间调度问题(Job Shop Scheduling Problem, JSP)。论文作者包括Bo Peng、Zhipeng Lü、T.C.E. Cheng等人,发表于2014年8月19日。关键词涵盖了调度、作业车间、元启发式算法、禁忌搜索、路径重新链接以及混合算法。" 正文: 在优化领域,作业车间调度问题(JSP)是一个经典的组合优化问题,涉及到如何有效地安排一系列任务在多个工站之间的顺序和时间,以最小化总完成时间或最大化生产效率。这篇研究论文提出了一种新的算法,即禁忌搜索/路径重新链接(TS/PR)算法,旨在为JSP找到高质量解决方案。 禁忌搜索(Tabu Search)是一种常用的全局优化方法,它通过避免近期探索过的解来防止陷入局部最优,从而在搜索空间中进行更广泛的探索。路径重新链接(Path Relinking)则是一种强大的重启动策略,能够快速地从一个解决方案跳转到另一个解决方案,特别是在两种解决方案之间存在显著改进时。 TS/PR算法的独特之处在于它结合了这两种技术的优点。首先,算法中设计了一个特定的重新链接过程,可以有效地构建一条连接初始解决方案和指导解决方案的路径,这有助于跨越局部最优。其次,引入了一个基于两种改进方法的参考解决方案确定机制,以进一步提升算法性能。 在评估阶段,TS/PR算法被应用到几乎所有文献中可用的JSP基准实例上。测试结果显示,该算法能够获得与现有方法竞争的解决方案,证明了其在解决JSP问题上的有效性与优越性。这种混合算法的创新应用为解决复杂的调度问题提供了新的思路,并可能对实际工业生产环境中的调度优化带来积极影响。 这篇研究论文贡献了禁忌搜索与路径重新链接相结合的新算法,为解决作业车间调度问题提供了一个强大且有潜力的工具。该算法的特性在于其高效的路径构建策略和改进机制,使得在大量可能的解决方案中找到更好的解成为可能。这一工作对于理解和改进元启发式算法在解决实际问题中的应用具有重要意义。