[发明专利]一种基于Grover量子搜索算法的云制造调度方法

摘要

本发明涉及一种基于Grover量子搜索算法的云制造调度方法，初始化量子寄存器状态，设置代价消耗函数及张量积，取一状态寄存器作为初始值，以改进的量子Grover搜索算法从N个状态中取M个状态寄存器并进行最小值搜索，若存在任一新状态寄存器的代价消耗函数小于初始代价消耗函数，则当前状态寄存器为调度最优解，以其对应的调度状态矩阵为最优调度矩阵，否则最优调度矩阵为初始调度状态矩阵，输出最优调度矩阵。本发明加快云制造调度问题中的任务分配规划速度，通过量子Grover算法先层级筛选，可以滤去大部分的非最佳调度解来将原本的需要遍历多个解的情况变成了只需要进行少数个解的遍历，从而简化原本的问题，搜索速度的增加。

主权项

1.一种基于Grover量子搜索算法的云制造调度方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：步骤1：初始化，令机器数为n，作业量为m，作业间物流时间矩阵为m*n的矩阵p、作业在机器上的执行时间为s；步骤2：初始化量子寄存器状态，令调度状态矩阵为m*n的矩阵x，矩阵x对应调度状态为N＝m*n！个，以a为量子寄存器数量，N＝2^a；步骤3：设置代价消耗函数C(i)，张量积步骤4：取任一状态寄存器y作为初始值，以改进的量子Grover搜索算法从N个状态中取M个状态寄存器y’并进行最小值搜索；步骤5：若存在任一C(y’)<C(y)，则当前状态寄存器y’为调度最优解的寄存器，以当前状态寄存器y’对应的调度状态矩阵为最优调度矩阵，否则，以状态寄存器y对应的调度状态矩阵为最优调度矩阵；步骤6：输出最优调度矩阵。