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单机调度,包括发布时间、截止日期、设置时间和拒绝。 (英文) Zbl 1487.90288号

摘要:单机器调度是制造、物流和卫星调度中的一个重要(子)问题,其中作业因迟到或被完全拒绝而受到惩罚。众所周知,它是强意义上的NP-hard,并且没有多项式时间算法可以保证常数近似(除非P=NP)。我们提供了一个精确的算法,该算法在松弛和任何时间点重叠的最大时间窗口数下都是固定参数可处理的,即宽度。此算法在这些参数中具有运行时指数,但在作业数中具有二次曲线,即使在建模顺序相关的设置时间时也是如此。我们进一步提供了一个固定参数的全多项式时间近似方案(FPTAS),仅将此宽度作为参数,其运行时界限为立方。最后,我们提出了一种类似于Balas-Simonetti邻域的邻域启发式算法。所有算法都使用受决策图启发的状态空间的有效表示,其中可证明占主导地位的部分解被排除在进一步考虑之外。实验证据表明,在宽度小于作业数三分之一的情况下,精确方法明显优于最新方法,并为以前未解决的实例找到最佳解决方案。只有当宽度明显较小时,FPTAS才能与最先进的启发式算法竞争,但邻域启发式算法在运行时或质量上优于大多数其他启发式算法。

MSC公司:

90B35型 运筹学中的确定性调度理论
90立方厘米 动态编程

软件:

OR-库
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全文: 内政部

参考文献:

[1] Baart,R.,《使用决策图解决具有序列相关设置时间的有界宽度订单接受和调度问题的算法》(2018),代尔夫特理工大学,硕士论文
[2] Balas,E.,高效可解广义旅行商问题的新类,运筹学年鉴,86529-558(1999)·Zbl 0922.90138号
[3] 巴拉斯,E。;Simonetti,N.,新限制TSP类的线性时间动态规划算法:计算研究,《计算信息杂志》,13,56-75(2001)·兹比尔1238.90126
[4] Baptiste,P.,在相同的并行机器上调度等长作业,离散应用数学,103,21-32(2000)·Zbl 0971.90027号
[5] Beasley,J.E.,OR-library:通过电子邮件分发测试问题,运筹学学会杂志,411069-1072(1990)
[6] Beasley,J.E.(2018)。加权拖期(OR库)。网址:http://people.brunel.ac.uk/mastjjb/jeb/orlib/wtinfo.html,最初在Beasley(1990)中描述[在线访问,2018年2月26日]。
[7] 伯格曼博士。;Cire,A.A。;Van Hoeve,W.-J。;胡克,J.,优化决策图(2016),施普林格·Zbl 1338.90260号
[8] 伯曼,P。;DasGupta,B.,实时调度吞吐量最大化的多阶段算法,组合优化杂志,4307-323(2000)·Zbl 0991.90061号
[9] van Bevern,R。;Bredereck,R。;布尔托,L。;科穆塞维奇,C。;北卡罗来纳州塔尔蒙。;Woeginger,G.J.,部分订单宽度参数化的优先约束调度问题,离散优化和运筹学国际会议论文集,105-120(2016)·兹比尔1385.90010
[10] van Bevern,R。;尼德迈尔,R。;Thise,O.,非临时调度间隔约束作业的参数化复杂性观点——机器少、松散度小和松弛度小,《调度杂志》,20,255-265(2017)·Zbl 1376.90028号
[11] 比安切斯,N。;科尔多,J.-F。;脱硅剂,J。;拉波特,G。;Raymond,V.,地球观测卫星的多卫星、多轨道和多用户管理启发式,《欧洲运筹学杂志》,177750-762(2007)·Zbl 1102.90327号
[12] 范登·博加尔特,P。;de Weerdt,M.,《使用决策图的多机器调度下限》,《运营研究快报》,46,616-621(2018)·Zbl 1476.90133号
[13] 范登·博加尔特,P。;de Weerdt,M.,使用决策图进行统一机器调度的下限,约束编程、人工智能和运筹学的集成,565-580(2019),Springer International Publishing:Springer国际出版公司·Zbl 1527.90110号
[14] Brucker,P.,调度算法(2007),Springer Verlag·Zbl 1126.90001号
[15] Cesaret,B。;奥乌斯,C。;Salman,F.S.,《订单接受和调度的禁忌搜索算法》,《计算机运营研究》,第39期,第1197-1205页(2012年)
[16] Chaurasia,S.N。;Singh,A.,单机订单接受和调度问题的混合进化方法,应用软计算,52,725-747(2017)
[17] Cire,A.A。;van Hoeve,W.J.,排序问题的多值决策图,运筹学,611411-1428(2013)·Zbl 1291.90091号
[18] 唐尼,R。;Fellows,M.,参数化复杂性基础(2013),Springer·Zbl 1358.68006号
[19] ArXiv公司。
[20] 研究员,M.R。;McCartin,C.,《最小化延迟任务的调度参数复杂性》,《理论计算机科学》,298317-324(2003)·Zbl 1038.68049号
[21] 古纳万,A。;Lau,H.C。;Vansteenwegen,P.,《定向运动问题——最新变体、解决方法和应用的调查》,《欧洲运筹学杂志》,255,315-332(2016)·Zbl 1346.90703号
[22] Gutin,G。;Punnen,A.P.,旅行推销员问题及其变化(2006),Springer Science Business Media
[23] Halldórsson,M.M。;Karlsson,R.K.,条形图-识别和调度,计算机科学中的图论概念,137-146(2006),施普林格-柏林-海德堡:施普林格·Zbl 1167.68409号
[24] He,L。;de Weerdt,M。;Yorke-Smith,N.,《时间/序列相关调度:基于通用禁忌的自适应大邻域搜索算法的设计与评估》,《智能制造杂志》(2019)
[25] He,L。;de Weerdt,M。;Yorke-Smith,N.,基于Tabu的大型邻域搜索,研究具有时间窗口的时间/顺序相关调度问题,第29届国际自动规划与调度会议论文集(2019年)
[26] Hermelin,D。;Karhi,S。;Pinedo,M。;Shabtay,D.,最小化单机上延迟作业加权数量的新算法,运筹学年鉴,1-17(2018)
[27] Hintsch,T。;Irnich,S.,针对集群车辆路径问题的大型多邻域搜索,《欧洲运筹学杂志》,270,118-131(2018)·Zbl 1403.90123号
[28] 胡克,J.N.,《决策图中的工作排序界限》,《约束编程原理与实践国际会议论文集》,565-578(2017)
[29] Kinable,J。;Cire,A.A。;van Hoeve,W.J.,时间相关排序问题的混合优化方法,《欧洲运筹学杂志》,259887-897(2017)·Zbl 1402.90053号
[30] 科伦,A.W。;Lenstra,J.K。;Papadimitriou,C.H。;Spieksma,F.C.,《间隔时间安排:调查》,海军研究后勤,54,530-543(2007)·Zbl 1143.90337号
[31] 北拉巴迪。;曼西尼,R。;梅列霍夫斯克,J。;Wolfler Calvo,R.,《带时间窗的团队定向问题:基于LP的颗粒变量邻域搜索》,《欧洲运筹学杂志》,220,15-27(2012)·Zbl 1253.90048号
[32] Lawler,E.L.,《受优先约束的单台机器的最优排序》,《管理科学》,19544-546(1973)·Zbl 0254.90039号
[33] 李,X。;Ventura,J.A.,联合订单接受和调度问题的精确算法,《国际生产经济学杂志》,223107516(2020)
[34] 林,S.W。;Ying,K.C.,使用人工蜂群算法增加单机订单接受和调度问题的总净收入,运筹学学会杂志,64,293-311(2017)
[35] 刘,X。;拉波特,G。;陈,Y。;He,R.,用于具有时间依赖过渡时间的敏捷卫星调度的自适应大邻域搜索元启发式算法,计算机与运筹学,86,41-53(2017)·Zbl 1391.90288号
[36] Mnich,M。;Wiese,A.,调度和固定参数可处理性,数学规划,154533-562(2015)·Zbl 1332.68089号
[37] Nguyen,S.,《订单接受和调度的学习和优化系统》,《国际先进制造技术杂志》,第86期,2021-2036页(2016年)
[38] Nobibon,F.T。;Leus,R.,《单机器环境下订单接受和调度问题泛化的精确算法》,计算机与运筹学,38,367-378(2011)·Zbl 1231.90220号
[39] Oguz,C。;Sibel Salman,F。;Bilgintürk Yalçcon n,Z.,按订单生产系统中的订单接受和调度决策,《国际生产经济学杂志》,125,200-211(2010)
[40] Pinedo,M.,《调度:理论、算法和系统》(2012),施普林格科学与商业媒体·Zbl 1239.90002号
[41] 库雷希,A.G。;Taniguchi,E。;Yamada,T.,《具有软时间窗的车辆路径和调度问题的精确解决方法》,《运输研究》第E部分,45,960-977(2009)
[42] Silva,Y.L.T.V。;Subramanian,A。;Pessoa,A.A.,具有序列相关设置时间的订单接受和调度的精确和启发式算法,计算机与运筹学,90142-160(2018)·Zbl 1391.90319号
[43] Slotnick,S.A.,《订单接受和调度——分类法和综述》,《欧洲运筹学杂志》,212,1-11(2011)
[44] Spieksma,F.C.R.,关于区间调度问题的逼近性,《调度杂志》,2,215-227(1999)·Zbl 0938.90034号
[45] Subramanian,A。;Farias,K.,《具有顺序相关设置时间的单机总加权拖期调度的高效局部搜索限制策略》,计算机与运营研究,79,190-206(2017)·Zbl 1391.90322号
[46] Woeginger,G.J.,《NP-hard问题的精确算法:一项调查》,《计算机科学讲义》,2570185-208(2003)·Zbl 1024.68529号
[47] 张,L。;卢,L。;Yuan,J.,带发布日期和拒绝的单机调度,《欧洲运筹学杂志》,198975-978(2009)·Zbl 1176.90255号
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