学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

基于改进量子遗传算法的不确定性生产调度方法研究

作　者: 王兴林
导　师: 李茂军
学　校: 长沙理工大学
专　业: 控制理论与控制工程
关键词: 不确定性 生产调度 调度模型 量子遗传算法
分类号: TP18
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 17次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


生产调度一直是生产管理中最为重要的环节,良好的调度方案可以有效地提高企业的生产能力和生产效率。自五十年代以来,人们已对经典生产调度做了大量的研究,并取得了令人瞩目的进展。然而,实际的调度过程中,往往存在大量的不确定因素,使得经典调度方案无法正常执行。因此,分析生产过程中的不确定因素,将其引入调度模型,并研究一种有效的优化算法进行求解,具有重要的理论价值和实践意义。当前,不确定性生产调度的优化算法主要有遗传算法、免疫算法、蚁群算法、微粒群算法等,它们都能解决调度优化问题,但实际优化过程中往往要耗用大量的时间。本文针对不确定性生产调度,提出采用量子遗传算法求解,它利用了量子计算的并行特性,具有更为高效的并行计算能力,且因量子遗传算法采用比特编码而具有更好的种群多样性,使得种群规模可以很小而不影响算法性能。论文介绍了生产调度的一些基本情况,重点描述了不确定条件下生产调度的研究现状,比较了几种优化算法的优缺点,介绍了量子遗传算法在解决优化组合问题时存在的优势;随后分析了生产调度的不确定因素,给出相应处理方法,并以模糊数学为基础,建立不确定性生产调度的模糊模型;接着介绍了量子遗传算法,包括其独特的编码方式、量子旋转门更新种群的原理,并分析其特点,提出几种局部操作算子,详细描述了该算法的内容;最后将该算法应用于不确定性生产调度。MATLAB仿真实验验证了该算法的有效性。

全文目录


摘要  5-6
ABSTRACT  6-10
第1章 绪论  10-16
  1.1 引言  10
  1.2 生产调度的描述和分类  10-12
    1.2.1 生产调度的数学描述  10-11
    1.2.2 生产调度分类  11-12
  1.3 不确定性生产调度的研究现状  12-14
  1.4 本文主要工作  14-16
第2章 生产调度不确定因素的分析及数学模型  16-25
  2.1 不确定性生产调度  16-19
    2.1.1 不确定性因素分析  16-17
    2.1.2 不确定性因素对应的评价处理方法  17-19
  2.2 不确定性Flow-shop调度问题  19-24
    2.2.1 不确定条件下 Flow-shop 问题描述及数学模型  20-21
    2.2.2 模糊运算  21-22
    2.2.3 不确定 Flow-shop 调度模型转换  22-24
  2.3 本章小结  24-25
第3章 量子遗传算法  25-30
  3.1 量子遗传算法的提出  25
  3.2 量子遗传算法的基本概念  25-28
    3.2.1 量子比特  26
    3.2.2 量子门  26-28
  3.3 量子遗传算法流程  28-29
  3.4 本章小结  29-30
第4章 改进的量子遗传算法  30-39
  4.1 引言  30
  4.2 量子遗传算法的基本原理  30-36
    4.2.1 量子比特编码  30-31
    4.2.2 解码  31
    4.2.3 量子旋转门策略  31-33
    4.2.4 操作算子设计  33-35
    4.2.5 改进量子遗传算法流程  35-36
  4.3 计算实例及结果分析  36-38
    4.3.1 典型 Flow-shop 调度模型  36-37
    4.3.2 仿真结果分析  37-38
  4.4 本章小结  38-39
第5章 不确定性 Flow-shop 调度问题求解  39-47
  5.1 引言  39
  5.2 不确定性 Flow-shop 调度问题求解  39-40
    5.2.1 量子染色体  39
    5.2.2 初始种群生成  39-40
    5.2.3 解码  40
    5.2.4 适应度函数  40
    5.2.5 操作算子  40
  5.3 算法流程  40-42
  5.4 仿真实验  42-46
    5.4.1 参数设置  42-44
    5.4.2 调整最大进化代数  44
    5.4.3 调整决策系数  44-45
    5.4.4 优化求解及结果分析  45-46
  5.5 本章小结  46-47
总结与展望  47-49
参考文献  49-52
致谢  52-53
附录 A （攻读硕士学位期间发表论文目录）  53-54
附录 B （攻读硕士学位期间参与相关课题）  54-55
详细摘要  55-62

相似论文

  1. 小型望远镜防抖系统的设计与工程实现,TH743
  2. 离散切换系统稳定性分析及控制器设计,TP13
  3. 随机时滞系统的稳定性分析与鲁棒控制器设计,TP13
  4. 时滞系统的稳定性分析,TP13
  5. 污染场地健康与生态风险评价研究,X820.4
  6. 基于不确定性系统研究方法的高校学生学习成绩分析与预测,G642.4
  7. 不确定性和元小说：《马赛克人》的后现代主义特点研究,I712.074
  8. 不确定时滞广义双线性系统的鲁棒控制研究,TP13
  9. 冶金企业生产与物流作业管理决策支持系统,F426.32
  10. 基于遗传算法的企业生产调度研究,F273
  11. 基于量子计算的DNA编码方法研究,Q75
  12. 微博客营销信息的在线评论与转发对消费者态度的影响,F274;F224
  13. 基于核心示例集的属性约简方法研究,O159
  14. 面向炼油过程调度的建模与仿真,TE624
  15. 车间生产调度中基于聚类的虚拟联盟协商机制,TP301.6
  16. 基于Agent协商的生产调度分批策略,TP18
  17. 降低我国城镇居民消费不确定性的财政政策研究,F124.7;F224
  18. 基于最优性条件校正的动态优化方法的研究,TB114
  19. 环境不确定性对企业战略选择的影响研究,F224
  20. 全球化背景下的美国私人储蓄率下降之谜,F224
  21. 基于河流生态需水均衡的红崖山水库生态调度,TV697.11

中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 自动化基础理论 > 人工智能理论
© 2012 www.xueweilunwen.com