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dellluoluo

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[求助] 求助：遺傳算法的matlab編程求解資源優(yōu)化問題

最近在研究項目資源優(yōu)化問題，其中一個問題即工期固定，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現(xiàn)，有詳細的文獻和例子，只做單資源的，需要將目標函數(shù)寫成.m 文件，
遇到困難：目標函數(shù)是使得資源均衡，滿足工序的合適開始時間即基因值
，困難是基因值不體現(xiàn)在目標函數(shù)的顯式表達式中，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。

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1樓 2013-04-02 18:32:16

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★
csgt0: 金幣+1, 謝謝 2013-06-03 14:46:09

引用回帖:

4樓: Originally posted by dellluoluo at 2013-04-10 21:30:32
想得到您的相助！
下面是我的具體問題
%programm:
%計算工期固定，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;%活動數(shù)
for j=1:T0
for i ...

你的目標函數(shù)要是一個可變的函數(shù)公式，不是一個定值數(shù)組，將RLI換成你的sum(abs(rij-r_))，你也可以用你知道的function來套進去，不會的話可以在論壇或者百度一下。
我總覺得你的區(qū)域描述器那步有點做錯了，這個你能弄到11維的區(qū)域描述器嗎？
還有變異概率太大了，在0.01~0.2之間就可以，0.4的話不太能找到最優(yōu)解

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5樓2013-06-03 14:26:51

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恩斯特

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【答案】應助回帖

★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
csgt0: 金幣+1, 謝謝 2013-04-10 16:58:40
dbb627: 2013-06-01 11:38:40
dellluoluo(dbb627代發(fā)): 金幣+10 2013-06-01 11:39:10

其實我也不太看得懂你的需求，不過約束條件可以在區(qū)域描述器（Build field descriptor）時來約束變量范圍。
因為我是用Sheffield大學的那個工具箱而不是matlab自帶的，所以不太清楚matlab自帶的是怎樣用的，你也可以下sheffield大學的這個工具箱來看看，它自帶例子，上手挺簡單的

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2樓2013-04-09 13:39:28

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dellluoluo

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呵呵，是我自己說錯了，我也是用的Sheffeild工具箱來編的，可是還是糊涂，我的編碼看文獻說染色體用實數(shù)編碼，我的染色體不是顯示的體現(xiàn)在目標函數(shù)中，我的問題應是單目標優(yōu)化，屬于多元多峰函數(shù)的優(yōu)化，我想在雷英杰那本Matlab遺傳算法工具箱那本書的7.3的例子的基礎(chǔ)上修改，可是改的很糊涂。
如果您樂意幫助我，咱們可以QQ或郵件交流，我可以將具體問題發(fā)給你幫我看看。先感謝你！

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3樓2013-04-10 21:04:04

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★
fegg7502: 金幣+1, 鼓勵交流 2013-04-11 10:38:27

想得到您的相助！
下面是我的具體問題
%programm:
%計算工期固定，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;%活動數(shù)
for j=1:T0
for i=1:n
   ri=[2 1 4 4 2 4 6 0 2 1 2];%每個活動日資源
  % ri=[2 1 4 4]
   di=[2 4 1 4 3 6 6 1 4 5 1];%每個活動持續(xù)工期
%di=[2 4 1 4]
   esi=[0 0 0 2 4 4 1 7 7 10 15];%每個活動最早開始時間
%esi=[0 0 0 2]
   efi=esi+di;%每個活動最早完成時間
   xij=zeros(i,j);%系數(shù)矩陣
   r_=sum(ri*di')/T0;%每個活動平均日資源需求
   ti=esi;%每個活動實際開始時間
   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');
上面這個已經(jīng)得到結(jié)果！下面這個是想要得到的結(jié)果：
%programm:想要得到的結(jié)果，即想要通過遺傳算法的計算，找到一組合適的基因值，也即是
%每個活動合適的實際開始時間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;%活動數(shù)
for j=1:T0
for i=1:n
   ri=[2 1 4 4 2 4 6 0 2 1 2];%每個活動日資源
  % ri=[2 1 4 4]
   di=[2 4 1 4 3 6 6 1 4 5 1];%每個活動持續(xù)工期
%di=[2 4 1 4]
   esi=[0 0 0 10 7 4 1 14 11 10 15];%每個活動最早開始時間
%esi=[0 0 0 2]
   efi=esi+di;%每個活動最早完成時間
   xij=zeros(i,j);%系數(shù)矩陣
   r_=sum(ri*di')/T0;%每個活動平均日資源需求
   ti=esi;%每個活動實際開始時間%%%%%%%%%%%
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
   %（這個是需要經(jīng)過遺傳算法計算后得到的結(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;%活動數(shù)
for j=1:T0
for i=1:n
   ri=[2 1 4 4 2 4 6 0 2 1 2];%每個活動日資源
  % ri=[2 1 4 4]
   di=[2 4 1 4 3 6 6 1 4 5 1];%每個活動持續(xù)工期
%di=[2 4 1 4]
   esi=[0 0 0 2 4 4 1 7 7 10 15];%每個活動最早開始時間(遺傳算法應用之前)
%esi=[0 0 0 2]
   efi=esi+di;%每個活動最早完成時間
   lsi=[6 0 3 10 8 4 4 14 11 10 15];%最遲開始時間
   tfi=lsi-esi;%總時差

   xij=zeros(i,j);%系數(shù)矩陣
   r_=sum(ri*di')/T0;%每個活動平均日資源需求
   ti=esi;%每個活動實際開始時間
   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，這個程序是雷英杰那個書上的的
%7.3求多元多峰函數(shù)優(yōu)化的實例%%%%%%%%%%%%%，不會寫目標函數(shù)？？？？
%這個目標函數(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)在目標函數(shù)中，只是隱含在xij中，當ti在活動的
%【esi，esi+tfi】之間時，xij=1，才計算RLI. else xij=0不計算
%最終得到的結(jié)果是找到一組合適的ti，使得計算的RLI=25
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
trace = zeros(MAXGEN,NVAR);
for i=1:NVAR
FieldDR = [rep([PRECI],[2,NVAR]);rep([esi(i);esi(i)+tfi(i)],[2,NVAR]);rep([1;0;1;1],[2,NVAR])];%這句不清楚是否有%問題？
end;
Chrom=crtrp(NIND,FieldDR);%創(chuàng)建初始實值種群
%
gen = 0;
trace=zeros(MAXGEN,2);

ObjV= RLI;%%%%%%%%%%%%%%%%%%這個函數(shù)不會寫？
while gen FitnV=ranking(ObjV);
SelCh=select('sus',Chrom,FitnV,GGAP);
SelCh=recombin('xovsp',SelCh,0.5);
SelCh=mut(SelCh,0.4);

ObjVSel=RLI;%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%？？？？？？？？
[Chrom ObjV]=reins(Chrom,SelCh,1,1,ObjV,ObjVSel);
gen=gen+1;
%輸出最優(yōu)解
[Y,I] = min(ObjVSel);

  %  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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