【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及，具体而言，尤其涉及一种mcts和b&b混合的轧钢过程优化排程求解方法。
技术介绍
1、在全球工业生产制造领域涌现了许多的组合优化问题，如生产排程、物流调度、仓储管理、资源分配、工作人员排班、网络设计、设施选址等。这些问题涉及的决策变量众多，约束条件复杂，给求解带来了极大的挑战。而如何有效地求解这些问题，直接关系到生产效率、成本控制和产品质量，因此，一直是学术界和工业界关注的焦点。蒙特卡洛树搜索(monte carlo tree search,mcts)是一种通过随机抽样来进行概率统计分析的搜索方法，通过对决策空间进行随机抽样，以估计各个决策的效果。mcts在处理大规模和复杂问题时具有一定的优势，因为它可以通过随机抽样来近似地估计决策的效果。然而，mcts的效率和准确性受到抽样质量的限制，需要大量的计算资源。分支定界(branch-and-bound,b&b)算法是一种确定性的求解方法，通过对决策空间进行系统的分支和剪枝，可以找到全局最优解。
2、然而事实上，对于大规模和复杂的问题，mcts和b&b算法可能需要大量的计算时间和存储空间。有大量的研究去探索如何进一步改进这些问题，但是很少研究关注了如何将这两种不同的算法融合起来去形成新的求解方法以应对在生产生活过程中日益复杂和不断增多的组合优化问题的求解。因此，我们提出了一种mcts和b&b混合的轧钢过程优化排程求解方法。这种方法旨在充分利用这两种方法的优势，同时尽量避免它们的局限。具体来说，我们设计了一种新的搜索策略，通过
技术实现思路
1、根据上述
技术介绍
提到的技术问题，本专利技术提供了一种mcts和b&b混合的轧钢过程优化排程求解方法。
2、本专利技术采用的技术手段如下：
3、一种mcts和b&b混合的轧钢过程优化排程求解方法，包含维护蕴含约束规则的决策树以及探索和开发的策略的mcts模块和负责在信息决策树的探索过程中对各个节点在目标函数上的界限进行评估以及决策树上的剪枝操作的b&b模块；包括以下步骤：
4、步骤1：构建生产制造过程模型，根据历史数据、工艺路径、订单信息以及仓储管理方面的数据提取出约束矩阵，根据加工成本，生产效率和仓储管理方面的指标建立过程模型综合评估的目标函数；
5、步骤2：根据生产制造信息，初始化决策树并执行求解算法搜索生产方案，满足需求的方案通过后续评估环节即可下发该方案至现场设备；
6、步骤3：通过求解得到多个生产方案后，需要现场操作员根据现场情况进行优化调整；
7、步骤4：现场操作员应对优化模型进行测试，记录测试数据，通过测试数据评估求解方案；
8、步骤5：若步骤4测试后，若存在问题，则重新执行步骤3，若不存在问题则执行步骤1。
9、较现有技术相比，本专利技术具有以下优点：
10、1、本专利技术利用分支定界和蒙特卡洛树搜索进行融合得到的新型求解方法，具有广泛的应用前景和重要的理论意义。本专利技术所述的方法为相关的学术研究提供新的研究方向和方法，推动推动蒙特卡洛树搜索和分支定界算法等相关领域的发展。
11、2、本专利技术提出的这种新型求解方法的发展和应用将对工业生产制造产生深远的影响。它可以被应用到实际生产生活中的各种复杂的决策问题中，该方法可以快速而准确地找到有效的生产计划，以满足生产需求。
12、3、本专利技术具极强的扩展性和兼容性，有求解实际工业生产生活所面临的多种多样组合优化问题的理论上的可行，该专利技术可以根据工艺约束，物流供应，仓储管理等方面的需求和约束灵活修改，也可以通过价值矩阵有效评估方案的综合价值或成本，为全面兼容用户需求打下了坚实的基础。
13、总的来说，本专利技术它的提出不仅可以丰富理论基础和解决现有的组合优化问题，也为未来可能出现的新问题提供了解决方案，随着工业4.0的到来，生产制造转向“智能制造”将更加依赖于智能决策与分析，而这种新型求解方法则为智能决策提供了强大的支持与可供不断改进的起点。
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1.一种MCTS和B&B混合的轧钢过程优化排程求解方法，包含维护蕴含约束规则的决策树以及探索和开发的策略的MCTS模块和负责在信息决策树的探索过程中对各个节点在目标函数上的界限进行评估以及决策树上的剪枝操作的B&B模块；其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种MCTS和B&B混合的轧钢过程优化排程求解方法，其特征在于，所述步骤1还包括以下步骤：
3.根据权利要求1所述的一种MCTS和B&B混合的轧钢过程优化排程求解方法，其特征在于，所述步骤2中包含以下步骤：
4.根据权利要求3所述的一种MCTS和B&B混合的轧钢过程优化排程求解方法，其特征在于，所述步骤2-1中还包含以下步骤：
5.根据权利要求4所述的一种MCTS和B&B混合的轧钢过程优化排程求解方法，其特征在于，其步骤2-1-3、步骤2-1-4、步骤2-1-5重复执行多次直到满足探索终止条件。
6.根据权利要求4所述的一种MCTS和B&B混合的轧钢过程优化排程求解方法，其特征在于，步骤2-1-7采
7.根据权利要求4所述的一种MCTS和B&B混合的轧钢过程优化排程求解方法，其特征在于，步骤2-1-2中，UCT准则判别公式如下：
...【技术特征摘要】
1.一种mcts和b&b混合的轧钢过程优化排程求解方法，包含维护蕴含约束规则的决策树以及探索和开发的策略的mcts模块和负责在信息决策树的探索过程中对各个节点在目标函数上的界限进行评估以及决策树上的剪枝操作的b&b模块；其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种mcts和b&b混合的轧钢过程优化排程求解方法，其特征在于，所述步骤1还包括以下步骤：
3.根据权利要求1所述的一种mcts和b&b混合的轧钢过程优化排程求解方法，其特征在于，所述步骤2中包含以下步骤：
4.根据权利要求3所述的一种mcts和b&b混合的轧钢过程优化排程...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘士新，刘志昂，赵梓焱，蒋玉莹，温睿，
申请(专利权)人：东北大学，
类型：发明
国别省市：
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