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一类单机排序问题的改进禁忌搜索算法

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一类单机排序问题的改进禁忌搜索算法
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一类单机排序问题的改进禁忌搜索算法

引言

禁忌搜索(Tabular Search或Taboo Search,简称TS)算法是继遗传算法之后出现的又一种元启发式(Meta-Heuristic)优化算法,最早于1977年由Glover提出。禁忌搜索算法已成功用于解决组合优化问题。本文应用禁忌搜索算法求解一类单机排序问题:SMTTP(the Single Machine Total Tardiness Problem)。SMTTP 是NP-hard组合优化问题,解决这类问题的方法已经有各种最优化算法和启发式算法。

本文主要研究目的:通过一种 简单启发式方法产生初始解,并改进禁忌搜索算法的邻域移动与选择策略,提出一种解决SMTTP的改进禁忌搜索算法,计算实例说明此改进禁忌算法是有效的。

本文后面内容安排如下:第二部分介绍SMTTP,并对相关的研究成果进行简单回顾;第三部分介绍禁忌搜索算法;第四、五部分结合算例介绍求解SMTTP的改进禁忌搜索算法;第六部分进行总结。

单机总延迟问题(SMTTP)

1、问题描述

2、研究回顾

单机总延迟问题是NP-hard问题,因此当问题规模很大时很难找到最优解。分支定界算法和动态规划算法是寻找此类问题最优解的常用方法,而寻找加权延迟问题最优解的方法通常是枚举算法。Emmons提出的几条定理和优先原则可以简化分支定界算法的搜索过程。基于Emmons的优先原则,Fisher提出了对偶变拉格朗日问题。Schrage和Baker,Laons和Laons的优先原理。Pane)、改进交货时间序列(MDD,the Modified Due Date)、改进预期交货时间序列(L-MDD,Look-ahead MDD)等。本文采用以下步骤生成初始解:

第二步:计算所有未调度零件的总加工时间

SUMT=?鄱INDEX(i)=0ti;

第三步:计算所有未调度零件的总加工时间与交货时间的盈余Si=SUMT-di;

第四步:计算所有未调度零件单位加工时间内的盈余量

第五步:找到所有未调度零件单位时间内的最大盈余量,设对应的零件编号为K;

第六步:令L=L+1;

第七步:在序列位置处安排加工零件K,即设FS(L)=K,置INDEX(K)=1;

第八步:如果所有的零件已经调度完,算法结束,否则转第二步。

2、邻域移动

3、禁忌策略

禁忌对象选择为邻域移动,禁忌表的长度设为n-1。

算例

设有7件零件在一台机器上加工,它们的加工时间、交货时间以及编号如下表1所示,试安排零件加工顺序,使得零件总延迟时间最短。

总结

禁忌搜索算法在解决旅行商、车辆路径、图着色、二次分配以及流水/作业车间调度等各种组合优化问题时表现出很好的性能。针对一类特殊的单机排序问题:单机总延迟问题(SMTTP),本文提出一种改进禁忌搜索算法。算例表明改进的禁忌搜索算法能快速找到问题的优质解。

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浅谈计算机类专业中高职课程衔接问题
发布时间:2023-07-25
近年来,我国职业教育发展迅速,随着高职院校的扩招及人才培养输送渠道的逐步畅通,很多中职学生想继续深造, 而不愿早早地就业, 中职升高职的比例逐年扩大。如何培养对口升学的中职学生, 避免教学资源的浪费, 中高职衔接成为了职业教育......
计算机审计法律问题研究(1)
发布时间:2022-11-29
内容提要:计算机审计涉及的法律问题涵盖审计法、证据法、电子商务法、网络法、行政法等多个法律领域。本文基于计算机审计实践,从法律地位、电子数据、审计软件、网络审计、法律保障等角度对计算机审计的法律问题进行了探讨,并提出了......
计算机网络原理教改探索
发布时间:2017-03-28
计算机网络已经成为人们社会生活中不可缺少的部分,计算机网络已经应用于各个领域[1]。信息化社会对人才素质的培养和知识结构的更新提出了全新的要求,计算机知识和应用能力成为高校各个学科的重要组成部分。我校针对信息社会对高校学......
马来语和汉语的语言禁忌比较研究
发布时间:2023-07-04
本文对马来语和汉语的语言禁忌进行比较研究,从中对比它们之间的异同,并对其原因进行分析。异同之处主要在于称呼方面、生理及两性语言方面、动物及鬼的称呼方面和汉语谐音方面的禁忌。 ......
计算机程序设计中查找算法效率分析
发布时间:2022-11-20
摘 要:自从1946年约翰・冯・诺依曼发明了第一台计算机之后,在今后的六十多年间,计算机已经逐步的融入到了我们日常的生活和工作当中。现在,计算机俨然成为了我们生活中一个必不可少的重要的组成部分。在当今的社会中,计算即网络已......
一种改进的小波阈值图像去噪算法及仿真
发布时间:2022-11-17
摘 要 图像去噪是图像处理中最基本、最重要的前期预处理工作。本文针对软、硬阈值函数在图像去噪中存在过分平滑、边缘振荡和有恒定偏差的缺点,提出了一种改进的阈值函数。仿真实验结果表明,采用改进的阈值函数进行图像去噪处理,无......
新形势下计算机网络通信存在的问题及其改进策略分析
发布时间:2022-07-23
摘要:从计算机网络通信技术发展程度和与社会适应程度的角度来看,新形势下的计算机网络通信技术仍然存在较多问题,这就需要相关研究人员对其中存在的问题加以分析和探究,并探索出相应的解决策略。 关键词:计算机;网络通信;问题......
对事业单位会计核算体系的规范问题进行研究
发布时间:2022-11-14
事业单位在开展各项工作中具体资金是如何运作的,需要会计工作人员进行系统且连续的记录,事业单位会计核算工作关系对于规范事业单位各项工作意义重大,当前事业单位会计核算体系存在种种问题,通过健全相关规章制度,强化财务监督,提......
机器人的进化问题
发布时间:2023-05-19
机器人简史 人与机器人的结合,《机械战警》这个想法不错,既然机器进化成人遥遥无期,那我们不如换一个思路……不过话说回来,在机器人进化的过程里,现在有一派观点认为并不需要进化,而是需要“爆炸”。当然不是给机器人装上炸弹......
探析计算机程序设计语言的课程改革
发布时间:2013-12-18
" 论文关键词:课程改革 项目教学 准职业人 论文摘要:提高学生计算机知识水平和实践动手能力,让学生成为社会的准职业人才,是中职学校计算机教学的根本任务。将北大青鸟程序设计语言《JavaScript》课程应用于计算机理论教学与实践......
从中西文化差异看英汉语言禁忌
发布时间:2023-04-26
摘要:语言禁忌是中西方普遍存在的一种社会文化现象。在不同的文化中, 语言禁忌的差异很大,本文试图从中西文化差异的角度分析英汉两种语言的禁忌,从而保证国际交往的顺利进行。 关键词:语言禁忌;文化差异 萨丕尔说:“Language ......
竞业禁止问题的研究_经济法论文(1)
发布时间:2023-02-11
[内容摘要] 竞业禁止是公司法的理论研究和司法实践都非常关注的一个问题,这涉及到公司、股东利益保护和劳动者劳动权利保障之间的平衡协调。本文试图从在职竞业禁止和离职竞业禁止两条路径出发,对竞业禁止问题进行具体研究。 [关键词......
计算机监控软件程序设计方法
发布时间:2023-07-08
摘要:现代工业自动化水平的逐渐提高,计算机被广泛应用到工业领域中,人们对工业自动化的需求不断增加,实现了面向对象计算机监控软件程序的设计。对软件的设计思想进行全面分析,对系统设计特点进行分析,包括智能化报警管理设计、可视化的顺控流程、关系型的历史数据库、光字显示等,实现面向对象的计算机监控软件程序的设计,包括设备对象及功能需求的收集、对象模板的设计、区域模型的设计、安全模型的设计、驱动程序的设计、.........
委婉语与禁忌语的家族相似性研究
发布时间:2022-12-31
摘要:路德维希·维特根斯坦提出的“家族相似性”原理是对亚里士多德“经典范畴理论”的突破,是构建认知语言学“原型范畴理论”的基础。本文以该理论为依据,分析和探讨委婉语和禁忌语的范畴化过程以及委婉语的生成,旨在从认知语言学的角度......
提高网站在Google中的排名——面向搜索引擎的网站设计
发布时间:2022-08-20
提高网站在Google中的排名——面向搜索引擎的网站设计 关键词:Google PageRank "link popularity" "website promotion" "optimization for search engine" 内容摘要:目前中文网站在整......
浅析利用搜索引擎优化技术提升企业排名
发布时间:2023-06-12
[摘 要]企业搜索引擎优化是相对于传统企业营销而言的,是一种互联网时代下使企业在自身网站优化及投放平台的选择与优化中提升企业排名的方法。本文解释了搜索引擎优化的内涵特点,利用网络数据分析了影响企业排名的优化因素,探讨了提......
人到中年重养肝有些禁忌要远离
发布时间:2022-12-28
“中年养肝”提到所养的“肝”,并不是现代医学解剖学中的肝脏,而指传统中医保健五脏学说中的肝功能,主导睡眠、排泄、情绪、运动、性相关功能的调节:“养肝”并不是单一的防酒精伤肝、药物伤肝、肝炎疾病,也不是靠肌苷的药片,枸......
新一代搜索将从移动浏览器兴起?
发布时间:2023-01-10
新一代搜索将从移动浏览器兴起? 但是不同于PC端搜索市场被几大搜索巨头垄断的格局,移动设备和移动互联网的发展给了搜索在新时代另一种发展的可能。欧朋CEO宋麟就曾表示:“不同于PC,智能移动终端上会出现更个性化、更全面的搜索。浏览......
拖拉机发动机常见问题的排除技巧
发布时间:2017-02-19
拖拉机在现代农业中有这很重要的作用,许多相关技术知识机手却不能系统了解,制约了拖拉机在日常使用中应有的工作效率。现笔者对拖拉机发动机常见故障排除进行分析、给广大机手参考,望能带来帮助。 一、柴油机能够起动,但转动和转......
我国计算机审计的法律问题探讨
发布时间:2022-11-30
[摘要] 目前 ,我国对 计算 机审计的合法地位和保障、 电子 数据的 法律 地位、审计软件的规范化等 问题 尚存在法律空白。为更好地开展审计工作,保障计算机审计的顺利进行,《审计法》应明确计算机审计的法律地位和合法的审计方式......