前两篇文章中,我们介绍了FJSP问题,并梳理了一遍HA算法。这一篇文章对小编实现的(很乱很烂的)代码进行简单解读。
往期回顾:
种群进化+邻域搜索的混合算法(GA+TS)求解作业车间调度问题(JSP)-算法介绍
混合算法(GA+TS)求解作业车间调度问题(JSP)-禁忌搜索部分
代码下载请关注公众号,后台回复【FJSPHA】即可,不包括【】
代码框架
![2e801629c6090d3a900632d7691f390d.png](https://img8.php1.cn/3cdc5/18585/b64/cfa927699616ddd9.png)
代码分为5个包,第一部分Data为用到的各类结构,第二部分GA为GA部分+第一个TS,第三部分主函数,第四、五部分是两个TS。
算例放置在input文件夹中,这里准备了Mk系列算例,Kacem系列算例和论文中的简单算例test.txt。
Main
算例输入:
![537481e00c880183df9a5d74c071a1c4.png](https://img8.php1.cn/3cdc5/18585/b64/13f265c8abe826cd.png)
Main中还有一个输出为CSV的函数,需要一个jar包,已经放在下载链接里了,不需要的同学也可以删除。
![df5f4c453e332af04b0d8cabcb775fd8.png](https://img8.php1.cn/3cdc5/18585/b64/2fd17fc586d35748.png)
Data
一堆乱七八糟的结构。这里简单讲一下Solution类和Graph类。
Solution类中包含多个print函数,比较重要的包括绘制甘特图以及check解是否合法。
![efa3a4375b3b1d64cff6395311948ec4.png](https://img8.php1.cn/3cdc5/18585/b64/da3d35c01a95157e.png)
operationMatrix是解的主题,存放某个工件的某道工序的开始、结束时间,所在加工机器。
![d9b28e9d620454e23fe633733fbd0c98.png](https://img8.php1.cn/3cdc5/18585/b64/87b79d9811fd7ff2.png)
Graph类表示析取图。nodeList是每台机器上的node。其中起始点、终止点我单独提取出来设置了两个类。Graph中还包含了获取critical path的DFS和update starting time & end time的Bellman算法。
![b69b9d8d6a442c4ebc401f4ad67782dc.png](https://img8.php1.cn/3cdc5/18585/b64/03c124dc219ba126.png)
GA
MyHybridAlgorithm类是GA的主函数。小编在实现的时候进行了多种测试,比如迭代的noImprove次数达到limit时进行扰动:
![d0c2959a323912215cc475200d61fc5a.png](https://img8.php1.cn/3cdc5/18585/b64/a6f5c812aad67b0e.png)
选择哪种Tabu:
![a5db8255221623f43a60b402b06e7fa5.png](https://img8.php1.cn/3cdc5/18585/b64/06f0cccf28891301.png)
读者在阅读的时候请自己注意。
算法相关的参数我都做了初始化,请自行查找修改:
![de7a74b0ec1080d1156ce67cab9cc56c.png](https://img8.php1.cn/3cdc5/18585/b64/f0493ed28695e038.png)
交叉、变异等操作包含在ChromosomeOperation类中,计算适应度的函数在CaculateFitness类中,TabuSearch1类是基于编码的tabu,这里都不多展示了。
NeighbourSearch
这个包包含的是基于析取图的tabu。NeighbourAlgorithms类相当于Main,包含解转化为图的函数:
![7cd81c372b7cebcba162cbd7c101dc49.png](https://img8.php1.cn/3cdc5/18585/b64/0b0bf7c86450ebe7.png)
TabuSearch2类为tabu主函数。NeighbourGraph类存放析取图邻域搜索产生的解。
DeleteNeighbourGraph类为析取图中暂时去掉某个点后的情况,PM、PJ、SM、SJ代表precede、succeed、machine、job四条边对应的点,deleteNode为删去的点。
![d4289a78a6406542117121908509e3ff.png](https://img8.php1.cn/3cdc5/18585/b64/492c0639597f82da.png)
其中还有findLandR位置的二分查找函数,insert时的估值函数:
![76d5d4ae7d63a53dc993012028d1fbc0.png](https://img8.php1.cn/3cdc5/18585/b64/886863f3faedaf58.png)
![4d28621569c8685ab0b3940e45d10141.png](https://img8.php1.cn/3cdc5/18585/b64/0f918569a06bc6a5.png)
NeighbourSearch2
这个包为第三个基于甘特图的tabu。
RTS类为tabu的主函数。解通过:ArrayList> 的形式表示。
replan函数中包含了在甘特图上进行swap操作后更新解的方法,有详细注释:郑州哪个医院看男科好http://www.zztjnk.com/
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![2a836b4fd255603d222bbbaecd4ff328.png](https://img8.php1.cn/3cdc5/18585/b64/785e35bc075fade8.png)
总结
到这里已经大致梳理了一遍代码,但其中还有很多细节没有讲到,包括很多东西实现的不好,欢迎随时和我交流。
由于是自己研究时写的代码,其中很多东西会比较乱,但是代码中做了很多注解,仔细阅读应该能看得懂的!
下载的压缩包里包括我学习过程中看过的大部分文献,包括主要参考的文献,大家可以进一步阅读研究。