求解车间作业调度的遗传算法

论文题目: 求解车间作业调度的遗传算法

论文类型: 硕士论文

论文专业: 应用数学

作者: 陆涛栋

导师: 吴大为

关键词: 车间作业调度,遗传算法,全局收敛

文献来源: 大连理工大学

发表年度: 2005

论文摘要: 车间作业调度是制造系统的一个研究热点,也是理论研究中最为困难的问题之一。调度的任务是根据生产目标和约束,为每个加工对象确定具体的加工路径、时间、机器和操作等。优良的调度策略对于提高生产系统的最优性、提高经济效率,有着极大的作用。由于调度问题具有约束性、非线性、不确定性、大规模性等复杂性,人们研究和发展了诸如模拟退火、遗传算法、禁忌搜索、神经网络等优化算法。这些优化算法通过模拟或揭示某些自然现象、过程和规律而得到发展,其思想和内容涉及数学、物理学、人工智能等多个学科,为解决复杂问题提供了新的思路和手段。迄今,这些算法独特的优点、机制及其非凡的优化能力,引起了国内外学者的广泛重视,并掀起了该领域的研究热潮,而且在诸多领域得到了成功应用,较满意地解决了一大批传统优化方法难以解决的复杂问题。本文主要介绍了典型车间作业调度问题及其遗传算法的设计与实现。对基于车间作业调度的遗传算法编码问题、算法操作做了详细阐述,并且对于其中的“基于先后表的编码”做了重新诠释,进而比较了此编码与其他编码的执行效率,最后设计了一个混合遗传算法PSA,并给出了PSA,OMSGA(保优标准遗传算法),SA算法之间的性能比较。

论文目录:

摘要

Abstract

1 绪论

1．1 Job Shop调度问题概述

1．2 调度算法分类

1．3 小结

2 遗传算法相关理论及其实现技术

2．1 自然进化与遗传算法

2．2 遗传算法的描述

2．3 遗传算法的主要步骤

2．4 遗传算法的基本理论

2．5 遗传算法参数与操作的设计

2．5．1 编码

2．5．2 适应值函数

2．5．3 算法参数

2．5．4 遗传操作

2．5．5 算法终止条件

2．6 遗传算法的改进

3 基于典型Job Shop调度问题的遗传算法

3．1 典型Job Shop调度问题描述及其相关定理

3．2 遗传算法的编码／解码

3．3 遗传算法主要编码方式

3．4 Job Shop调度的遗传算法操作和框架设计

3．4．1 JSP的GA交叉与变异操作设计

3．4．2 JSP的GA框架设计

3．5 JSP和GA的特征分析

3．6 Benchmark问题和算法改进与比较研究

3．7 JSP的推广和实际应用

4 求解JSP的混和算法

4．1 选取初始种群

4．2 定义初始温度

4．3 个体搜索方法

4．4 PSA算法收敛性分析

4．5 应用实例

5 结论与展望

5．1 论文完成的工作

5．2 展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表学术论文情况

致谢

大连理工大学学位论文版权使用授权书

发布时间: 2005-05-13

参考文献

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求解车间作业调度的遗传算法

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