基于灰狼优化算法(GWO)解决柔性作业车间调度问题(Matlab代码实现)

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基于灰狼优化算法(GWO)解决柔性作业车间调度问题(Matlab代码实现)

2024-06-16 18:10| 来源: 网络整理| 查看: 265

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📋📋📋本文目录如下:🎁🎁🎁

目录

💥1 概述

📚2 运行结果

🎉3 参考文献

🌈4 Matlab代码实现

💥1 概述

灰狼优化算法(GWO)是一种启发式优化算法,灵感来源于灰狼群体的社会行为和层级结构。它已经在解决各种优化问题上展现了出色的性能,包括调度问题。柔性作业车间调度问题是一种典型的复杂优化问题,它涉及到在多个作业和多个机器之间分配任务,以最小化某种目标函数,例如完成时间、延迟或成本。

在研究中,基于GWO来解决柔性作业车间调度问题的一般步骤可能如下:

1. **问题建模**:首先,需要将柔性作业车间调度问题进行数学建模,包括定义目标函数、约束条件、决策变量等。

2. **GWO算法介绍**:对GWO算法进行详细介绍,包括其原理、基本步骤和参数设置等。

3. **算法设计**:将柔性作业车间调度问题与GWO算法相结合,设计出相应的解决方案。这可能包括将调度问题转化为适合GWO的优化问题形式,并确定如何编码和解码解决方案。

4. **适应度函数定义**:定义适应度函数,用于评估每个解决方案的质量,通常是目标函数的取值。

5. **GWO参数设置**:根据问题的特性和实验结果,设置GWO算法的参数,例如种群大小、迭代次数等。

6. **实验设计**:设计实验来评估所提出方法的性能,包括比较其与其他算法的效果、参数敏感性分析等。

7. **结果分析**:分析实验结果,评估所提方法的优缺点,讨论其在不同情况下的适用性,并探讨可能的改进方向。

8. **实验验证**:进行额外的实验验证,以确保所提出的方法在不同数据集和情境下的有效性和稳健性。

通过以上步骤,可以深入研究基于GWO算法解决柔性作业车间调度问题,并为相关领域的实际应用提供有力的支持和指导。

📚2 运行结果

部分代码:

count = 5000;     %迭代次数 N = 100;          %种群规模 m = 6;             %工件数 n = 4;             %工序数 M = 4;             %机器数 a =2;              %计算A/C协同系数的 plotif = 1;        %控制程序是否进行绘图 s = input(m,n);    %数据输入 [p,TN] = initial_p(m,n,N,s,M);    %生成初始种群50,采用细胞结构,每个元素为8*4 P = machine(n,M); FIT = zeros(count,1); aveFIT = zeros(count,1); X1=randperm(count);       %收敛图形的横坐标X X=sort(X1); %------------------------输出最优解的时有用------------------------------ best_fit = 1000;            %改变模型需要修改此参数

%-------------------------甘特图----------------------------------------- figure; w=0.5;       %横条宽度  set(gcf,'color','w');      %图的背景设为白色 for i = 1:m     for j = 1:n         color=[1,0.98,0.98;1,0.89,0.71;0.86,0.86,0.86;0.38,0.72,1;1,0,1;0,1,1;0,1,0.49;1,0.87,0.67;0.39,0.58,0.92;0.56,0.73,0.56];         a = [Y1p(i,j),Y2p(i,j)];         x=a(1,[1 1 2 2]);      %设置小图框四个点的x坐标         y=Y3p(i,j)+[-w/2 w/2 w/2 -w/2];   %设置小图框四个点的y坐标         color = [color(i,1),color(i,2),color(i,3)];         p=patch('xdata',x,'ydata',y,'facecolor',color,'edgecolor','k');    %facecolor为填充颜色,edgecolor为图框颜色             text(a(1,1)+0.5,Y3p(i,j),[num2str(i),'-',num2str(j)]);    %显示小图框里的数字位置和数值     end end xlabel('process time/s');      %横坐标名称 ylabel('机器');            %纵坐标名称 title({[num2str(m),'*',num2str(M),' one of the optimal schedule(the makesoan is ',num2str(best_fit),')']});      %图形名称 axis([0,best_fit+2,0,M+1]);         %x轴,y轴的范围 set(gca,'Box','on');       %显示图形边框 set(gca,'YTick',0:M+1);     %y轴的增长幅度 set(gca,'YTickLabel',{'';num2str((1:M)','M%d');''});  %显示机器号

🎉3 参考文献

文章中一些内容引自网络,会注明出处或引用为参考文献,难免有未尽之处,如有不妥,请随时联系删除。

[1]孙新宇.改进灰狼算法求解多目标柔性作业车间调度问题[J].软件工程, 2022, 25(11):15-18.

[2]姜天华.混合灰狼优化算法求解柔性作业车间调度问题[J].控制与决策, 2018, 33(3):6.DOI:10.13195/j.kzyjc.2017.0124.

[3]田园.基于灰狼算法的柔性作业车间调度与优化[J].[2024-04-17].

[4]吴继浩,杨涛.基于改进灰狼算法求解柔性车间调度问题[J].制造业自动化, 2019, 41(4):5.DOI:CNKI:SUN:JXGY.0.2019-04-024.

[5]马庆吉.基于改进灰狼算法的柔性作业车间调度方法研究[D].华中科技大学[2024-04-17].

🌈4 Matlab代码实现


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