细菌觅食算法的优化及其在车间调度中的应用研究

【摘要】车间调度问题是一系列比较复杂的NP-hard司题,随着其问题规模的不断扩大,问题的复杂度也不断提高,传统的常规优化方法已经很难甚至无法有效地求解出问题的最优解。本文重点研究BFO算法的优化策略和理论分析,以及改进BFO算法在车间调度类问题中的应用。文章详细地阐述了BFO算法的生物学基础和算法的搜索机制,分析了现有的趋向因子的局限性并指出其所存在的缺点,提出了一种改进的BFO算法。基于随机过程理论,从数学角度证明改进的BFO算法种群进化过程具有马尔科夫性且是全局收敛的。使用国际标准的连续问题函数进行对比实验,检验改进算法在连续问题求解时的性能。然后将改进BFO算法用于求解作业车间调度问题,测试改进算法在求解离散问题中的能力。通过引入LOV规则完成连续空间的位置信息和离散加工工件序列之间的映射转化,使用标准的Job.Shop测试问题对改进算法进行测试。最后将混沌搜索因子作为邻域搜索算子引入改进的BFO算法中,提出了一种基于混沌领域搜索的BFO算法,进一步增强了BFO算法的局部搜索能力。再通过引入SPV规则,完成连续解空间到离散解空间的流水车间工件顺序的映射转换。将改进的算法应用到求解置换流水车间调度问题中,并将其与其它一些智能算法进行实验对比,说明了BFO算法在求解车间调度类的问题时是有效的,并且具有进一步开发的潜力。
【作者】蒋昕；
【导师】赵付青；
【作者基本信息】兰州理工大学，计算机系统结构，2014，硕士
【关键词】细菌觅食算法；差分进化算子；作业车间调度；置换流水车间调度；混沌领域因子；

【参考文献】
[1]李延伟,朱彦熹,姚金环,梁晓丽,刘长久.α-Ni(OH)_2/GO原位复合材料的制备及电化学性能[J].桂林理工大学学报,2013,04:711-716.
[2]丁道义.船用热管废气锅炉设计与运行[J].江苏船舶.1991(01)
[3]陈辽天.试论预期违约制度[D].华东政法学院,法律,2004,硕士.
[4]杨芬.核Ⅰ级ER308L氩弧焊丝性能及焊接工艺研究[D].江苏科技大学,材料加工工程,2014,硕士.
[5]茜晓哲,王秀果,王雪征,庞建周.我国农产品农药残留超标的原因分析[J].湖南农业科学,2014,16:30-32+34.
[6]李之红,袁振洲,许旺土.综合货运网络规模及货物周转量算法研究[J].北京交通大学学报,2014,03:32-37+43.
[7]苏士凯.陕南居住建筑墙体材料热工性能及其应用研究[D].西安建筑科技大学,建筑技术科学,2013,硕士.
[8]王力扬.温州市社会治安防控体系建设现状与优化对策研究[D].西南大学,公共管理（专业学位）,2014,硕士.
[9]泮凤.除酸剂对秘鲁鱿鱼的除酸效果及对其品质的影响[D].浙江海洋学院,食品加工与安全（专业学位）,2014,硕士.
[10]王玉成.岩溶隧道突涌水灾害注浆治理技术研究[D].长安大学,岩土工程,2013,硕士.
[11]韩伟,杨小铭,仇新宏,刑宜宝.基于数字化采样的集中式保护装置[J].电力系统自动化,2010,11:101-104.
[12]王振宇.3（5）-环丙基-4-氨基吡唑类化合物的合成[D].华东理工大学,制药工程,2014,硕士.
[13]张洪金.混凝土自锚式悬索桥的力学性能分析与试验研究[D].大连理工大学,桥梁与隧道工程,2004,硕士.
[14]邬家峰.公共文化服务体系建设研究[D].华中师范大学,政治社会学,2012,硕士.
[15]刘静.淮北市农村初中教师职业幸福感现状及提升路径研究[D].淮北师范大学,教育管理,2014,硕士.
[16]卢盛荣.当前我国转型社会腐败的社会控制机理[D].福建师范大学,社会学,2004,硕士.
[17]董凤丽.上海市农业面源污染控制的滨岸缓冲带体系初步研究[D].上海师范大学,水生生物学,2004,硕士.
[18]刘喆威.面向IC封装设备应用的嵌入式图像处理系统硬件设计[D].华中科技大学,机械工程,2013,硕士.
[19]邓妮.多孔矿物基复合调湿材料的制备及性能[D].浙江大学,材料科学与工程,2014,硕士.
[20]康小宇.TiNiFe低温形状记忆合金组织与性能的研究[D].北京有色金属研究总院,材料科学与工程,2013,硕士.
[21]付红梅,朱光明,王宗瑶,宋鑫月.纳米材料改性聚酰亚胺研究进展[J].中国塑料,2015,02:1-7.
[22]马江宏.急性STEMI患者急诊PCI围术期发生心衰的影响因素的分析[D].吉林大学,临床医学,2014,硕士.
[23]郑国君.人胰岛素前体在毕赤酵母和大肠杆菌中的表达[D].黑龙江八一农垦大学,食品科学,2013,硕士.
[24]白万乔,黄华宇,郭睿,张慧月,杜利劳,张振文.基于石墨烯/金纳米棒的甲硝唑电化学行为及其检测[J].化工新型材料,2013,08:120-122.
[25]赵波.山东省杏林水库坝基截渗工程研究[D].山东大学,水利工程（专业学位）,2012,硕士.
[26]石颉.足底矫形器CAD系统软件开发[D].河北工业大学,控制理论与控制工程,2004,硕士.
[27]李公亮.韩国P公司中国区业务营销渠道设计[D].华东理工大学,工商管理（专业学位）,2014,硕士.
[28]翟献民.维吾尔语文本聚类算法研究[D].新疆大学,计算机软件与理论,2013,硕士.
[29]胡兴柳.400Hz逆变器的数字控制技术研究[D].南京航空航天大学,电力电子与电力传动,2004,硕士.
[30]张淑谦.甘肃滨河酒厂采购管理研究[D].西安理工大学,工商管理,2003,硕士.
[31]王海龙.战略性新兴产业发展过程中政府对企业激励约束机制研究[D].南京财经大学,区域经济学,2012,硕士.
[32]姚扬明.促红细胞生成素对O-2A祖细胞生物学特性的影响[D].苏州大学,生物化学与分子生物学,2013,硕士.
[33]薛龙兆.基于FPGA的全景成像设计与实现研究[D].南京理工大学,物理电子学,2013,硕士.
[34]苗宏林.非诉行政执行制度研究[D].广西师范大学,宪法学与行政法学,2013,硕士.
[35]曹阳.开放经济中货币政策的有效性研究[D].华东师范大学,政治经济学,2004,硕士.
[36]郭红艳.基于叙事法的事件型纪念建筑空间设计研究[D].北京建筑大学,建筑学,2013,硕士.
[37]卢义.困境与出路：民办高等教育发展路径研究[D].华中师范大学,社会工作,2014,硕士.
[38]苏晶樑.美国北伊利诺伊州立大学与上海师范大学之中学科学教师教育实践模式比较研究[D].上海师范大学,课程与教学论,2013,硕士.
[39]许婷婷.印尼小学汉语教材研究[D].沈阳师范大学,语言学及应用语言学,2014,硕士.
[40]刘芳,潘毅,刘辉,丁强,李强,王芝茗.风电功率预测误差分段指数分布模型[J].电力系统自动化,2013,18:14-19.
[41]朱雪玲.基于CORBA构件模型的可视化打包部署工具的研究与实现[D].国防科学技术大学,2004.
[42]刘浩.中职校园学生间暴力现状及学校防治对策研究[D].辽宁师范大学,教育管理（专业学位）,2012,硕士.
[43]周晓檬.针对蒙古国的汉语中级综合课堂教案探究[D].内蒙古师范大学,汉语国际教育（专业学位）,2013,硕士.
[44]董春玉.基于农户视角的粮食补贴政策效果研究[D].华中农业大学,产业经济学,2014,硕士.
[45]陈艺勇.当代雷锋精神育人常态化机制研究[D].华侨大学,马克思主义理论,2014,硕士.
[46]谭宁.贵州省纳雍县鬃岭镇中岭高边坡变形破坏机制及稳定性评价[D].成都理工大学,建筑与土木工程,2013,硕士.
[47]范宜艳.基于NURBS的自由曲面重构技术研究及开发[D].天津大学,测试计量技术及仪器,2004,硕士.
[48]张常群,杨屹,苏建茹,郭广生,柯以侃.深化教学改革,建设国家级一流工科化学教学基地[J].高等工程教育研究.2002(06)
[49]张晓燕.构建基于J2EE架构的宽带运营支撑系统[D].东北财经大学,2003.
[50]郭焕焕.公民视频新闻传播探析[D].郑州大学,新闻与传播（专业学位）,2013,硕士.