一种改进的帝国主义竞争算法求解作业车间调度问题制造技术
An improved imperialist competitive algorithm for job shop scheduling problem
The present invention provides an improved imperialist competitive algorithm for solving job shop scheduling problem, the traditional imperialist competitive algorithm is prone to premature convergence; solve the accuracy is not high enough; and the application in the workshop scheduling problem in flexible enough problems, put forward the imperialist competitive algorithm. Is to improve the algorithm: 1, direct definition of machines for the Empire, operating as the colonies; 2, to set up colonies random position parameters of normal distribution, the traditional algorithm is easy to solve the problem of convergence; 3, the definition of death, colonial empire with the practical, simple and intuitive, improved algorithm 4, accuracy; combined with the social evolution and the actual application of the specific circumstances, a new colony, the new empire, design method is practical, simple and intuitive, high accuracy; 5, the Empire survival rate to describe the algorithm of machine utilization, easy to understand.
【技术实现步骤摘要】
所属领域本专利技术涉及作业车间调度领域，具体地涉及用算法求解作业车间调度问题。
技术介绍
现有技术针对作业车间调度问题(Job-ShopSchedulingProblem，JSP)已有很多的算法被用来解决此问题。比如遗传算法、粒子群算法等等。虽然这些算法都有各自的优点，但也有其缺点：收敛速度慢、精确度不高等问题。帝国主义算法是(ICA)也称为殖民地竞争算法，是Atashaz_Gargari和Lucas于2007年提出的一种基于帝国主义殖民竞争机制的进化算法，属于社会启发的随机优化搜索方法。ICA算法根据帝国主义的社会政策来控制更多的国家，在殖民地国家受到一些规律支配时使用它们的资源，如果一个帝国失去强大的势力，其他国家将占有它。帝国主义竞争算法的基本思想是：同其他进化算法相似，帝国主义竞争算法开始于一组被定义为国家的个体，所有国家被分为两类：帝国主义国家和殖民地国家。将最初势力比较强大的国家作为帝国主义国家，其他国家作为殖民地国家。根据每个国家的势力将殖民地分配给不同的帝国主义国家。帝国主义国家与其所包含的殖民地被称为一个帝国。帝国之间通过竞争以获得更多的殖民地为目的，势力更大的帝国有较大的可能性战友最弱的殖民地，智力薄弱的帝国将逐渐失去其殖民地，当所有殖民地全部被一个帝国占有时，该算法结束。传统的帝国主义竞争算法具有简单、准确、省时等优点，是一种十分有效率且易于使用的优化算法，该算法节省内存，寻优时间短，并且能够迅速地在搜索空间里收敛到最优解。但是，对于作业车间调度问题的优化，易于收敛，传统的帝国主义算法不能够得到足够的精确解，且最终求得一个解而不是一组解，不...
【技术保护点】
一种改进的帝国主义竞争算法求解作业车间调度问题，本专利技术涉及作业车间调度领域，具体地涉及用算法求解作业车间调度问题，其特征是：该算法的步骤如下：步骤1：初始化帝国主义竞争算法参数：初始化国家数量、帝国主义国家、殖民地国家，其中，帝国主义国家用机器来表示，殖民地国家用作业来表示，其中；步骤2：计算帝国的相对势力：用机器处理作业能力来刻画，表示第n个帝国主义国家的代价函数，即作业处理时间：步骤3：计算帝国主义国家的势力：第n个帝国主义国家的势力大小定义为：；步骤4：初始化帝国主义集团：根据帝国的势力将不同数量的殖民地国家分配给帝国主义国家，帝国国家势力越大，该帝国所拥有的殖民地国家就越多，帝国和它所拥有的殖民地组成一个帝国集团，在车间调度问题中，帝国所拥有的殖民地等于该机器实际处理的作业数，因此，殖民地分配方法按式：式中，代表第n个帝国所拥有的殖民地的数量；步骤5：计算帝国集团的总势力：一个帝国集团的总势力包括两部分，一部分为帝国主义国家的势力，另一部分为它所拥有的殖民地国家的势力；步骤6：殖民地向所属帝国移动：当帝国集团形成后，每个帝国集团中的帝国主义国家试图增加其殖民地的数量，在IC...
【技术特征摘要】
1.一种改进的帝国主义竞争算法求解作业车间调度问题，本发明涉及作业车间调度领域，具体地涉及用算法求解作业车间调度问题，其特征是：该算法的步骤如下：步骤1：初始化帝国主义竞争算法参数：初始化国家数量、帝国主义国家、殖民地国家，其中，帝国主义国家用机器来表示，殖民地国家用作业来表示，其中；步骤2：计算帝国的相对势力：用机器处理作业能力来刻画，表示第n个帝国主义国家的代价函数，即作业处理时间：步骤3：计算帝国主义国家的势力：第n个帝国主义国家的势力大小定义为：；步骤4：初始化帝国主义集团：根据帝国的势力将不同数量的殖民地国家分配给帝国主义国家，帝国国家势力越大，该帝国所拥有的殖民地国家就越多，帝国和它所拥有的殖民地组成一个帝国集团，在车间调度问题中，帝国所拥有的殖民地等于该机器实际处理的作业数，因此，殖民地分配方法按式：式中，代表第n个帝国所拥有的殖民地的数量；步骤5：计算帝国集团的总势力：一个帝国集团的总势力包括两部分，一部分为帝国主义国家的势力，另一部分为它所拥有的殖民地国家的势力；步骤6：殖民地向所属帝国移动：当帝国集团形成后，每个帝国集团中的帝国主义国家试图增加其殖民地的数量，在ICA算法中，殖民地国家沿着指向其所属帝国的方向靠近帝国；步骤7：帝国集团的竞争：帝国主义的竞争过程发生在帝国集团之间，因为每一个帝国集团都试图占有其他帝国的殖民地并且控制他们，通过竞争使得强大的帝国集团更加强大，弱小的帝国集团更加弱小；步骤8：殖民地国家的灭亡：在帝国的侵犯过程中，存在殖民地国家灭亡；步骤9：新殖民地国家的产生：在社会进化过程中，会有新的殖民地产生；步骤10：弱势帝国的灭亡：在帝国竞争中，失去势力的帝国集团将会灭亡，而且它所拥有的殖民地将被其他帝国集团所瓜分；步骤11：新帝国的产生：在帝国竞争中，会有新的帝国产生；步骤12：计算帝国存活率：用机器利用率来刻画；步骤13：最后，保留最终剩余的帝国，将适应度值作为最优解。2.根据权利要求1所述的一种改进的帝国主义竞争算法求解作业车间调度问题，其特征是：该算法的创新点为步骤5—步骤12，具体如下：步骤5：计算帝国集团的总势力：一个帝国集团的总势力包括两部分，一部分为帝国主义国家的势力，另一部分为它所拥有的殖民地国家的势力，在这两部分中，帝国主义国家的势力对势力有更大...
【专利技术属性】
技术研发人员：姜艾佳，胡成华，
申请(专利权)人：四川用联信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。