基于多智能体进化算法的复杂资源受限项目调度问题研究

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复杂资源受限项目调度问题是在满足时序约束和资源约束的前提下,按照某种规则合理安排项目的任务,从而达到既定目标的一种多约束组合优化问题,属于NP-hard问题,在实际应用中模型复杂,问题多样,因此对该问题的研究有极为重要的理论价值和实际意义。  本文主要针对复杂资源受限项目调度问题进行了研究。首先,对资源受限项目调度问题的两种解码方式的性能进行了研究。然后分别采用两种解码方式的改进遗传算法对标准库PSPLIB中的问题进行仿真,比较两种解码方式的优劣,验证相似度对算法的影响。其次,针对多智能体进化算法的特点提出两种改进算法。其一,针对多智能体进化算法的邻域环境和演化结构,提出一种链式结构的多种群多智能体进化算法。其二,将相似度的思想引入到链式多种群多智能体进化算法中,提出一种基于相似度的链式多种群多智能体进化算法。并将两种改进算法应用于高维函数优化问题中,得到结论:基于链式结构的多种群多智能体进化算法搜索速度快,且可以获得高质量的解;基于相似度的链式多种群多智能体进化算法减少了算法的冗余计算,加快了算法的收敛速度;这两种算法对于求解高维复杂优化问题都是一种有效的求解算法。  最后,针对复杂资源受限项目调度问题,根据两种解码方式的性能优劣选择合理的解码方式,采用两种改进多智能体进化算法对其求解。并进行了仿真,验证了两种算法具有很好的收敛特性,求解效率高,是求解大规模调度问题的有效算法。
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