[发明专利]一种基于改进帝国竞争算法的柔性作业车间调度方法

摘要

本发明提供一种基于改进帝国竞争算法的柔性作业车间调度方法，其可以解决现有的帝国竞争算法在离散型的柔性作业车间调度问题中的应用不足，传统帝国竞争算法中的国家个体表达方式难以表达柔性作业车间问题；每个国家个体采用两段式的整数编码来表达其中的一种方案，该编码方式能够适应多种柔性作业车间调度问题，减少算法的计算复杂度。帝国内部的同化操作进行了改进，将殖民地国家与帝国主义国家之间通过优良信息进行交换的方式使得优良信息得以共享，从而使殖民地国家靠近帝国主义国家。帝国内部的革命操作操作，依据帝国竞争算法的迭代次数进行概率变化，增加国家个体的多样性，防止算法过早收敛。

主权项

1.一种基于改进帝国竞争算法的柔性作业车间调度方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：参数设置，设置帝国竞争算法求解柔性作业车间调度问题的相关参数，包括：国家数量Npop、帝国主义国家数量Nimp、殖民地国家数量Ncol、迭代次数Niter，帝国内部同化概率Pcimp，帝国内部革命概率Pmimp，殖民地国家影响因子α，帝国竞争算法的终止条件为：若在还未达到迭代次数Niter就只剩一个帝国时，算法终止，否则，运行到迭代次数为止；步骤2：随机初始化国家，每一个国家代表一组柔性作业车间调度问题的可行方案，传统帝国竞争算法解决连续型优化问题，编码方式不适合离散型柔性作业车间调度问题，结合柔性作业车间调度问题特点设计两段式实数编码方式进行国家个体的编码，随机产生Npop个国家；步骤3：通过成本函数，计算每个国家的成本值；步骤4：产生帝国主义国家和殖民地国家，按照每个国家的成本值计算每个国家的势力大小，依据之前设定的帝国主义国家数量，将殖民地国家随机分配给帝国主义国家，形成Nimp个帝国；步骤5：帝国内部进行同化操作，帝国内部的殖民地国家与帝国主义国家之间进行同化操作，使得殖民地国家不断向帝国主义国家移动；步骤6：帝国内部进行革命操作，帝国内部的殖民地国家为防止同化作用造成过早收敛，需要进行革命操作；步骤7：帝国内部判断是否更换帝国主义国家，对各个帝国内部的国家进行成本计算，将成本最小的殖民地与其所属的帝国主义国家进行比较，如果比帝国的成本还低，就替换该帝国主义国家，而成为统治者；步骤8：帝国之间的竞争操作，势力最强的帝国占有势力最弱的帝国中的殖民地，使得强大的帝国更加强大，弱小的帝国更加弱小；步骤9：弱势帝国的灭亡，删除掉没有殖民地的帝国，该帝国灭亡；步骤10：计算每个国家成本；步骤11：判断算法是否终止，依据参数中对算法停止条件的设定，判断算法是否终止，若算法终止，则输出运行结果；反之，算法还没有终止，则回到步骤5继续执行。