前兩篇文章中,我們介紹了FJSP問題,并梳理了一遍HA算法。這一篇文章對小編實現的(很亂很爛的)代碼進行簡單解讀。
往期回顧:
種群進化+鄰域搜索的混合算法(GA+TS)求解作業車間調度問題(JSP)-算法介紹
混合算法(GA+TS)求解作業車間調度問題(JSP)-禁忌搜索部分
代碼下載請關注公眾號,后臺回復【FJSPHA】即可,不包括【】
代碼框架
代碼分為5個包,第一部分Data為用到的各類結構,第二部分GA為GA部分+第一個TS,第三部分主函數,第四、五部分是兩個TS。
算例放置在input文件夾中,這里準備了Mk系列算例,Kacem系列算例和論文中的簡單算例test.txt。
Main
算例輸入:
Main中還有一個輸出為CSV的函數,需要一個jar包,已經放在下載鏈接里了,不需要的同學也可以刪除。
Data
一堆亂七八糟的結構。這里簡單講一下Solution類和Graph類。
Solution類中包含多個print函數,比較重要的包括繪制甘特圖以及check解是否合法。
operationMatrix是解的主題,存放某個工件的某道工序的開始、結束時間,所在加工機器。
Graph類表示析取圖。nodeList是每臺機器上的node。其中起始點、終止點我單獨提取出來設置了兩個類。Graph中還包含了獲取critical path的DFS和update starting time & end time的Bellman算法。
GA
MyHybridAlgorithm類是GA的主函數。小編在實現的時候進行了多種測試,比如迭代的noImprove次數達到limit時進行擾動:
選擇哪種Tabu:
讀者在閱讀的時候請自己注意。
算法相關的參數我都做了初始化,請自行查找修改:
交叉、變異等操作包含在ChromosomeOperation類中,計算適應度的函數在CaculateFitness類中,TabuSearch1類是基于編碼的tabu,這里都不多展示了。
NeighbourSearch
這個包包含的是基于析取圖的tabu。NeighbourAlgorithms類相當于Main,包含解轉化為圖的函數:
TabuSearch2類為tabu主函數。NeighbourGraph類存放析取圖鄰域搜索產生的解。
DeleteNeighbourGraph類為析取圖中暫時去掉某個點后的情況,PM、PJ、SM、SJ代表precede、succeed、machine、job四條邊對應的點,deleteNode為刪去的點。
其中還有findLandR位置的二分查找函數,insert時的估值函數:
NeighbourSearch2
這個包為第三個基于甘特圖的tabu。
RTS類為tabu的主函數。解通過:ArrayList<ArrayList<Operation>> 的形式表示。
replan函數中包含了在甘特圖上進行swap操作后更新解的方法,有詳細注釋:
總結
到這里已經大致梳理了一遍代碼,但其中還有很多細節沒有講到,包括很多東西實現的不好,歡迎隨時和我交流。
由于是自己研究時寫的代碼,其中很多東西會比較亂,但是代碼中做了很多注解,仔細閱讀應該能看得懂的!
下載的壓縮包里包括我學習過程中看過的大部分文獻,包括主要參考的文獻,大家可以進一步閱讀研究。
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