求解資源受限項目調度問題的算法研究.pdf

1、10701TP18公開1102320829代號代號分類號分類號學號學號密級密級題（中、英文）（中、英文）目求解資源受限項目調度問題的算法研究求解資源受限項目調度問題的算法研究TheStudyofAlgithmsfResourceConstrainedProjectSchedulingProblems作者姓名作者姓名高超指導教師姓名、職務指導教師姓名、職務劉靜教授教授學科門類學科門類工學提交論文日期提交論文日期二○一四年五月二○一四年五月

2、學科、專業(yè)學科、專業(yè)電路與系統(tǒng)電路與系統(tǒng)摘要摘要資源受限項目調度問題是一類在滿足項目的資源約束和時序約束的條件下，合理安排項目中每個任務的開始時間，以實現(xiàn)項目既定目標最優(yōu)化的調度問題。該問題理屬于NPhard問題，具有豐富的問題模型，廣泛的存在于生產(chǎn)制造、建筑工程、軟件開發(fā)等實際問題中，其中車間調度問題是該問題的特殊形式。因此研究資源受限項目調度問題具有重要的理論和現(xiàn)實意義。當前對于資源受限項目調度問題的研究主要集中在問題分析、模型建立

3、、算法設計、實際應用等方面，尤其對該問題的求解算法研究，迄今為止已提出了精確算法、啟發(fā)式算法和智能算法等眾多算法。盡管目前的各種算法對于問題的求解具有一定的合理性、適用性，但該問題模型豐富、考慮因素較多、求解難度大，需要更加高效、更加完善的算法對該問題進行求解。因此，本文主要對單模式單目標、單模式多目標和多模式多目標等三類資源受限項目調度問題研究智能求解算法，本文主要工作如下：1)針對單模式單目標的資源受限項目調度問題，提出了UCTRC

4、PSPs算法。針對問題特點，該算法利用UCT算法的框架將其優(yōu)化成項目搜索樹結構，并利用每次搜索的返回值來更新項目搜索樹中的信息，為后續(xù)的搜索提供依據(jù)。其中項目搜索樹在搜索之初為空，隨著搜索的進行，項目搜索樹將逐漸增長，直至搜索到最優(yōu)解或達到一定搜索次數(shù)。實驗表明，該算法不但具有很好的搜索性能，而且對于任務數(shù)較多的項目也表現(xiàn)出了很好性能。2)針對多目標資源受限項目調度問題提出了一種多智能體進化算法。在該算法中，將每個調度方案作為一個獨立的

5、智能體，并利用智能體系統(tǒng)中智能體之間的關系，對每個智能體進行鄰域交叉、變異、自學習等操作，以實現(xiàn)智能體的進化，并最終獲得問題的Pareto解集。經(jīng)實驗證明該算法能夠有效的求解此類問題，并具有很好的穩(wěn)定性。3)針對多模式資源受限項目調度問題提出了一種共生進化算法。該算法利用共生進化的原理，將調度問題中的模式序列和任務序列作為兩個共生體，分別展開進化，從而找到問題的最優(yōu)解。經(jīng)實驗證明，該算法能夠很好的求解多目標多模式資源受限項目調度問題，并