基于遗传算法的一维下料问题优化:编码与策略改进

需积分: 49 55 下载量 187 浏览量 更新于2024-08-09 收藏 1.39MB PDF 举报
"本论文主要探讨了将遗传算法应用于一维下料问题的求解。一维下料问题是制造业中的典型优化问题,涉及到如何按照预定的顺序和最小化浪费的方式切割原材料。首先,作者回顾了一维下料问题的研究背景和已有的经典算法,如贪心算法和遗传算法等,强调了遗传算法在解决这类问题中的潜力,因为其具有全局搜索和自适应性等特点。 遗传算法的核心要素包括编码、适应度函数、交叉和变异操作。在这个背景下,作者提出了改进的符号编码方式,使用数值字符编码以更好地适应材料切割的不同需求。针对订货材料的切割数量差异,设计了特定的遗传算法,旨在提高效率。在种群优化过程中,最优保存策略被采用以保持优秀个体,确保算法的有效性。 针对编码,作者针对一维下料问题定制了交叉和变异策略,这些策略能够适应问题的特性,确保遗传算法能够在搜索过程中不断进化出更优解。整个遗传算法框架被系统地构建出来,包括编码、适应度评估、选择、交叉和变异等步骤。 论文的重点部分是两个新遗传算法的设计与实验。通过对它们进行数值试验,结果显示,新算法能够有效地解决一般的一维下料问题,不仅提高了切割效率,还减少了材料浪费。总结来说,这项研究通过结合遗传算法的理论和实践,为解决实际生产中的下料问题提供了一种创新且有效的解决方案。关键词包括一维下料问题、遗传算法、交叉算子和变异算子,这些都是解决此类问题的关键技术手段。"