混合流水车间调度:分布估计算法新解

需积分: 0 2 下载量 70 浏览量 更新于2024-08-05 收藏 361KB PDF 举报
"求解混合流水车间调度问题的分布估计算法1" 在自动化科学与工程领域,混合流水车间调度问题(Hybrid Flow-shop Scheduling Problem, HFSP)是一个重要的研究课题,广泛应用于生产、制造、装配、运输和互联网服务等多个行业中。HFSP涉及如何有效地安排一系列任务在多个阶段和不同类型的机器上执行,以达到优化目标,如最小化总完成时间、最大化的吞吐量或最小化延误等。 分布估计算法(Estimation of Distribution Algorithm, EDA)是一种基于概率模型的优化方法,它不同于传统的遗传算法,EDA通过构建概率模型来描述解空间的分布,并利用这个模型生成新的解决方案。在解决HFSP时,EDA首先需要对问题进行编码和解码,通常采用排列编码方式,将任务顺序转化为可操作的基因串。这种编码方法能有效地表示任务在不同机器上的顺序。 在本文中,作者设计了一种基于排列的编码和解码策略,以适应HFSP的特性。接着,他们建立了一个概率模型,该模型能够描述可能的解集分布。EDA的核心在于使用这个概率模型进行采样,生成新的个体,这些个体是潜在的解决方案。通过对这些新个体的评估,EDA可以识别出优势种群,即性能较好的解决方案,并据此更新概率模型的参数,从而逐步改进解的质量。 为了优化算法的性能,作者还应用了实验设计方法来分析和确定EDA的关键参数设置。这一步骤至关重要,因为它直接影响算法的收敛速度和解决方案的精度。通过一系列的数值仿真和实例测试,作者证明了所提出的EDA算法在解决HFSP时的有效性和鲁棒性,即算法不仅能在各种情况下找到高质量的解,而且对初始条件的变化有较强的适应能力。 关键词:混合流水车间调度,分布估计算法,概率模型,实验设计。该研究提供了求解HFSP的一种新途径,对于实际工业问题的解决以及算法理论的进一步发展都具有重要意义。通过与现有算法的对比,EDA展示了其在解决复杂调度问题上的优越性,为未来相关研究提供了参考和启示。