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具有重启和学习机制的元启发式算法,用于无空闲flowshop调度问题。 (英语) Zbl 1511.90204号

摘要:无空闲置换flowshop调度问题(NIPFSP)扩展了众所周知的置换flowsshop调度问题,其中机器上不允许空闲时间。本研究提出了一种新的混合整数线性规划(MILP)模型和一种基于makespan准则的NIPFSP约束规划(CP)模型。据我们所知,本研究在文献中首次提出了NIPFSP的CP模型。我们还将所提出的MILP和CP模型与文献中著名的MILP模型进行了性能比较。由于所研究的问题是NP-hard问题,我们还开发了一种新的带有重启和学习机制的迭代贪婪算法(IG)和一种带有重启和训练机制的迭代局部搜索(ILS RL)作为该问题的元启发式算法。在所提出的算法中,所有参数都是由一种自适应学习机制确定的。此外,所提出的IG RL和ILS RL算法还采用了重启机制,以保证初始解的多样性,并帮助算法避免局部最优。该算法还嵌入了可变邻域下降过程。我们使用两个著名的基准集,即VRF和Ruiz基准套件,来评估所提出的解决方案的性能。对于240个小型VRF实例中的近一半,最佳结果由MILP和CP模型报告,而其他实例则报告有时间限制的模型结果。小型实例的结果表明,所提出的MILP和CR模型优于文献中的MILP模型,其中CP模型的性能优于这两个MILP模型。我们将所提出的IG RL和ILS RL算法的性能与文献中关于大型VRF实例和Ruiz基准实例的最先进的元启发式算法进行了比较。计算结果表明了所提出的ILS-RL和IG-RL算法在求解NIPFSP问题上的有效性和优越性。首先,这项研究为250个Ruiz基准实例中的102个改进了当前最著名的解决方案。此外,本研究在文献中首次报告了著名VRF基准集的NIPFSP结果。

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90B35型 运筹学中的确定性调度理论
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