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dellluoluo

金蟲 (小有名氣)

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[求助] 求助：資源優(yōu)化問題的遺傳算法matlab編程

最近在研究項(xiàng)目資源優(yōu)化問題，其中一個(gè)問題即工期固定，資源均衡問題，用遺傳算法來做，使用matlab的遺傳算法工具箱自己編程來實(shí)現(xiàn)，有詳細(xì)的文獻(xiàn)和例子，只做單資源的，需要將目標(biāo)函數(shù)寫成.m 文件，
遇到困難：目標(biāo)函數(shù)是使得資源均衡，滿足工序的合適開始時(shí)間即基因值
，困難是基因值不體現(xiàn)在目標(biāo)函數(shù)的顯式表達(dá)式中，而是在約束條件中，不知道怎么處理？
如果有哪位蟲友感興趣并愿意提供幫助，將不勝感激！如果需要，我可以把例子附上。

圖1.gif

圖2.gif
圖片不清晰，附上文獻(xiàn)的鏈接，文中的測試問題1，圖5
http://www.sciencedirect.com/sci ... i/S0926580599000114

[ Last edited by dellluoluo on 2013-4-2 at 17:45 ]

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1樓 2013-04-02 17:41:56

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dellluoluo

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想得到您的相助！

%programm:
%計(jì)算工期固定，資源均衡的程序，為資源均衡之前的結(jié)果，得到RLI=76
clear;
T0=16;%固定工期，由project軟件求得關(guān)鍵路徑
n=11;%活動(dòng)數(shù)
for j=1:T0
for i=1:n
   ri=[2 1 4 4 2 4 6 0 2 1 2];%每個(gè)活動(dòng)日資源
  % ri=[2 1 4 4]
   di=[2 4 1 4 3 6 6 1 4 5 1];%每個(gè)活動(dòng)持續(xù)工期
%di=[2 4 1 4]
   esi=[0 0 0 2 4 4 1 7 7 10 15];%每個(gè)活動(dòng)最早開始時(shí)間
%esi=[0 0 0 2]
   efi=esi+di;%每個(gè)活動(dòng)最早完成時(shí)間
   xij=zeros(i,j);%系數(shù)矩陣
   r_=sum(ri*di')/T0;%每個(gè)活動(dòng)平均日資源需求
   ti=esi;%每個(gè)活動(dòng)實(shí)際開始時(shí)間
   rij=0;
end;
end;
for j=1:T0
for i=1:n
if (j>= ti(i)+1)&(j<=ti(i)+di(i))
   xij(i,j)=1;
   rij=ri*xij;
   tii(i)=ti(i);
   RLI=sum(abs(rij-r_));%目標(biāo)函數(shù),絕對誤差和
   end
end
end
x=1:T0;
bar(x,rij);%直方圖
xlabel('Time');
ylabel('Daily Resource Demand Before Leveling');
上面這個(gè)已經(jīng)得到結(jié)果！下面這個(gè)是想要得到的結(jié)果：
%programm:想要得到的結(jié)果，即想要通過遺傳算法的計(jì)算，找到一組合適的基因值，也即是
%每個(gè)活動(dòng)合適的實(shí)際開始時(shí)間ti屬于[esi(i);esi(i)+tfi(i)],得到如下的結(jié)果，使RLI=25。
clear;
T0=16;%固定工期
n=11;%活動(dòng)數(shù)
for j=1:T0
for i=1:n
   ri=[2 1 4 4 2 4 6 0 2 1 2];%每個(gè)活動(dòng)日資源
  % ri=[2 1 4 4]
   di=[2 4 1 4 3 6 6 1 4 5 1];%每個(gè)活動(dòng)持續(xù)工期
%di=[2 4 1 4]
   esi=[0 0 0 10 7 4 1 14 11 10 15];%每個(gè)活動(dòng)最早開始時(shí)間
%esi=[0 0 0 2]
   efi=esi+di;%每個(gè)活動(dòng)最早完成時(shí)間
   xij=zeros(i,j);%系數(shù)矩陣
   r_=sum(ri*di')/T0;%每個(gè)活動(dòng)平均日資源需求
   ti=esi;%每個(gè)活動(dòng)實(shí)際開始時(shí)間%%%%%%%%%%%
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
   %（需要經(jīng)過遺傳算法計(jì)算后得到的結(jié)果)%
   %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
   rij=0;
end;
end;
for j=1:T0
for i=1:n
if (j>= ti(i)+1)&(j<=ti(i)+di(i))
   xij(i,j)=1;
   rij=ri*xij;
   tii(i)=ti(i);
   RLI=sum(abs(rij-r_));%目標(biāo)函數(shù)
   end
end
end
x=1:T0;
bar(x,rij);%直方圖
xlabel('Time');
ylabel('Daily Resource Demand After Leveling');

下面想用GA求：程序沒有寫明白？？？？？？？？？？？？？？？？？
%GA programm
T0=16;%固定工期
%T0=6;
n=11;%活動(dòng)數(shù)
for j=1:T0
for i=1:n
   ri=[2 1 4 4 2 4 6 0 2 1 2];%每個(gè)活動(dòng)日資源
  % ri=[2 1 4 4]
   di=[2 4 1 4 3 6 6 1 4 5 1];%每個(gè)活動(dòng)持續(xù)工期
%di=[2 4 1 4]
   esi=[0 0 0 2 4 4 1 7 7 10 15];%每個(gè)活動(dòng)最早開始時(shí)間(遺傳算法應(yīng)用之前)
%esi=[0 0 0 2]
   efi=esi+di;%每個(gè)活動(dòng)最早完成時(shí)間
   lsi=[6 0 3 10 8 4 4 14 11 10 15];%最遲開始時(shí)間
   tfi=lsi-esi;%總時(shí)差

   xij=zeros(i,j);%系數(shù)矩陣
   r_=sum(ri*di')/T0;%每個(gè)活動(dòng)平均日資源需求
   ti=esi;%每個(gè)活動(dòng)實(shí)際開始時(shí)間
   rij=0;
end;
end;
for j=1:T0
for i=1:n
if (j>= ti(i)+1)&(j<=ti(i)+di(i))
   xij(i,j)=1;
   rij=ri*xij;
   tii(i)=ti(i);
   RLI=sum(abs(rij-r_));%目標(biāo)函數(shù)，絕對誤差和
   end
end
end
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
%想把上面這一段寫成function的形式來調(diào)用！不清楚怎么寫？%
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
%定義遺傳算法參數(shù)
NVAR=11;%變量維數(shù)
NIND=50;%基因規(guī)模
PRECI=20;%基因長度
GGAP=0.9;%代溝
Pc=0.5;%交叉率
Pm=0.4;%變異率
MAXGEN=100;%演化代數(shù)
%建立區(qū)域掃描器%%%%%%%%%%%%
%想在下面這段遺傳算法的程序基礎(chǔ)上修改，這個(gè)程序是雷英杰那個(gè)書上的的
%7.3求多元多峰函數(shù)優(yōu)化的實(shí)例%%%%%%%%%%%%%，不會(huì)寫目標(biāo)函數(shù)？？？？
%這個(gè)目標(biāo)函數(shù)在遺傳算法中不知道怎么寫 RLI=sum(abs(rij-r_))
%關(guān)鍵是基因值沒有體現(xiàn)在目標(biāo)函數(shù)中，只是隱含在xij中，當(dāng)ti在活動(dòng)的
%【esi，esi+tfi】之間時(shí)，xij=1，才計(jì)算RLI. else xij=0不計(jì)算
%最終得到的結(jié)果是找到一組合適的ti，使得計(jì)算的RLI=25
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
trace = zeros(MAXGEN,NVAR);
for i=1:NVAR
FieldD = [rep([PRECI],[1,NVAR]);rep([esi(i);esi(i)+tfi(i)],[1,NVAR]);rep([1;0;1;1],[1,NVAR])];
end;
Chrom=crtbp(NIND,NVAR*PRECI);%創(chuàng)建初始種群
gen = 0;
trace=zeros(MAXGEN,2);
x=bs2rv(Chrom,FieldD)
ObjV= RLI;%%%%%%%%%%%%%%%%%%這個(gè)函數(shù)不會(huì)寫？
while gen FitnV=ranking(ObjV);
SelCh=select('sus',Chrom,FitnV,GGAP);
SelCh=recombin('xovsp',SelCh,0.5);
SelCh=mut(SelCh,0.4);
x=bs2rv(Chrom,FieldD)
ObjVSel=RLI;%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%？？？？？？？？
[Chrom ObjV]=reins(Chrom,SelCh,1,1,ObjV,ObjVSel);
gen=gen+1;
%輸出最優(yōu)解
[Y,I] = min(ObjVSel);
Y,bs2rv(Chrom(I,

,FieldD);
  %  plot(variable(I),Y,'bo');
trace(gen,1)=min(ObjV);
trace(gen,2)=sum(ObjV)/length(ObjV);
if (gen==100)
      figure(2);
      plot(ObjV);hold on;
      plot(ObjV,'b*');grid;
end
end
figure(3);clf;
plot(trace(:,1));hold on;
plot(trace(:,2)','-.');grid;
%legend('aa','bb').

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4樓2013-04-08 13:57:39

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dellluoluo(ben_ladeng代發(fā)): 金幣+8, 應(yīng)樓主要求代發(fā)金幣 2013-06-01 13:31:46
ben_ladeng: 金幣+2, 謝謝專家 2013-06-01 13:32:36
ben_ladeng: 專家考核, 代發(fā)金幣 2013-06-01 13:33:33
ben_ladeng: 2013-06-01 13:33:59
dellluoluo(ben_ladeng代發(fā)): 金幣+2 2013-06-01 13:34:11

GA都一個(gè)流程,約束一般都跟penalty function有關(guān)系,如果不滿足約束條件,增加penalty值就會(huì)讓這些'非優(yōu)良'個(gè)體避免遺傳給下一代.

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2樓2013-04-02 18:37:53

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引用回帖:

2樓: Originally posted by libralibra at 2013-04-02 18:37:53
GA都一個(gè)流程,約束一般都跟penalty function有關(guān)系,如果不滿足約束條件,增加penalty值就會(huì)讓這些'非優(yōu)良'個(gè)體避免遺傳給下一代.

謝謝你的關(guān)注，可我還是不太清楚怎么做，我給你發(fā)了消息！

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3樓2013-04-03 10:46:51

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補(bǔ)充：我這個(gè)問題創(chuàng)建初始種群想用實(shí)數(shù)編碼，原來我弄錯(cuò)了，更正，有沒有蟲友愿意幫忙啊

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5樓2013-04-10 21:14:10

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