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《合肥工业大学》 2009年
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分布估计算法及其在智能调度中的应用研究

刘小平  
【摘要】: 智能调度是解决复杂生产调度问题的有效途径,它使得生产调度研究进入了一个崭新阶段。但是,面对着种类繁多、特性迥异的实际调度问题,现有的智能调度方法还远远不够。这就要求进一步拓宽研究范围和思路,继续寻找有效的智能调度新方法。 分布估计算法作为一类新兴的进化算法,正成为当前智能计算中的研究热点。它使用概率模型来引导搜索过程,避免了交叉、变异等操作对于构造块的破坏,有效地提高了算法性能,可以快速、可靠地解决许多传统进化算法难以求解的复杂优化问题。 考虑到分布估计算法的上述优点,本文将它应用到智能调度领域,围绕着生产调度的相关问题以及算法本身进行研究。主要工作如下: (1)针对离散生产过程建模,提出一种带有时间因子的规则化描述方法,并给出了改进的规则匹配策略。使用该方法为离散生产过程中的各加工模块建立模型,同时与其Petri网模型作比较。 (2)为了克服变量无关分布估计算法解决复杂函数优化问题的局限性,提出Q学习分布估计算法。将各基因位关联一个Agent,而把选择概率值更新规则作为其动作,通过使用Q学习方法与群体的进化过程交互,实现了概率向量的自适应更新,提高了算法的全局搜索能力。 (3)针对Job-Shop调度问题的组合优化特点,提出了一种自适应的整数编码分布估计算法。算法采用自适应的增量学习思想,通过更新概率矩阵和采样,实现了在整数空间的进化搜索,表现出了较好的性能。 (4)提出免疫分布估计算法,并分别给出其求解确定性Flow-Shop调度问题和模糊Flow-Shop调度问题的实现方案。该算法引入人工免疫的机理,采取基于浓度的选择方式,从而维持了群体的多样性,取得了较好的优化效果。 (5)对于加工时间预测进行研究,提出一种基于案例推理的预测方法。利用历史数据构建案例库,采用聚类算法为其建立索引结构,进而分两步检索相似案例,并通过案例修改获得预测值。实验结果表明,该方法优于多元线性回归和神经网络方法,具有更高的预测精度。
【学位授予单位】:合肥工业大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:TP301.6

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 李玉泉;分布估计算法及其在IIR数字滤波器设计中的应用[D];西南交通大学;2012年
2 郝承伟;一种十进制MIMIC算法的改进与应用[D];太原科技大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前2条
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 王国庆;李国福;李旭渊;;基于PSO-K均值聚类的核事故应急监测点位快速确定技术研究[A];全国危险物质与安全应急技术研讨会论文集(上)[C];2011年
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4 张庆彬;吴惕华;刘波;;一种改进的基于群体的增量学习算法[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
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7 曲东才;徐庆九;;一种非线性系统ANN逆模型建模方案及EFRA训练算法仿真[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
8 李婷;谢刚;张晶;;基于免疫思维进化算法的PID参数整定[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 樊建聪;分布估计学习算法研究[D];山东科技大学;2010年
2 李佳;载人潜器阻力性能的数值和试验预报及外形优化研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 张亚娟;适应性企业战略协同机制研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 谭佳琳;粒子群优化算法研究及其在海底地形辅助导航中的应用[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 刘心;基于Petri网的FMS建模及故障诊断方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
6 冷欣;船用增压锅炉汽包水位预测控制方法研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
7 曹宇;利用遗传算法对声障板优化设计的研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
8 陈得宇;基于MAS的智能电压控制系统研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
9 许爱德;开关磁阻电机在船舶电力推进中的应用研究[D];大连海事大学;2010年
10 尹安东;基于混合系统理论的混合动力客车控制策略和参数优化研究[D];合肥工业大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘炎培;基于扩展OOPN业务流程建模及异常处理模型研究[D];南昌航空大学;2010年
2 罗婷婷;飞机钣金叠板数控套裁下料软件系统的研究[D];南昌航空大学;2010年
3 杨磊;基于面向对象Petri网的企业间工作流建模研究[D];山东科技大学;2010年
4 张静;协同产品开发过程规划方法研究[D];山东科技大学;2010年
5 李蕾;有色Petri网的动态性质判定及其在组装生产线中的应用[D];山东科技大学;2010年
6 孙海春;C_net到可编译表达式的映射方法[D];山东科技大学;2010年
7 王廷刚;Petri网表征语言和可达性分析[D];山东科技大学;2010年
8 吕楠;基于层次颜色Petri网的协同工作流的建模与分析[D];山东科技大学;2010年
9 林红昌;基于UML的软件系统的功能性验证和非功能性度量[D];浙江理工大学;2010年
10 肖小城;粒子群算法求解作业车间调度问题的研究[D];郑州大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 吴红;王维平;王磊;杨峰;;分布估计算法在巡航导弹航迹规划中的应用[J];电光与控制;2010年07期
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6 周鹏;;求解置换流水车间调度问题的混合蚁群算法[J];计算机工程与应用;2009年17期
7 涂雪平;施灿涛;李铁克;;求解置换流水车间调度问题的改进遗传算法[J];计算机工程与应用;2009年36期
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中国博士学位论文全文数据库 前6条
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2 王丽芳;基于copula理论的分布估计算法研究[D];兰州理工大学;2011年
3 何小娟;分布估计算法及其在生产调度问题中的应用研究[D];兰州理工大学;2011年
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5 方伟;群体智能算法及其在数字滤波器优化设计中的研究[D];江南大学;2008年
6 武燕;分布估计算法研究及在动态优化问题中的应用[D];西安电子科技大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 叶宝林;分布估计算法的一种改进与应用[D];太原科技大学;2011年
2 薛倩;求解JOB-SHOP车间作业调度的混合算法研究[D];大连交通大学;2009年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前3条
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【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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中国重要报纸全文数据库 前10条
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4 张瑛 记者 李及肃;市长王兆华检查全市棚户区拆迁 回迁工作[N];辽源日报;2007年
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9 武汉烽火移动通信有限公司产品推广部 周喆;烽火移动TD-SCDMA方案实现高速铁路全覆盖[N];通信产业报;2006年
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8 杜冰;批处理机调度问题的模型与优化方法研究[D];中国科学技术大学;2011年
9 龚卫国;筹集、储备、调度和投送:应对灾害事件的赈灾物资物流管理[D];中南大学;2010年
10 邓冠龙;基于元启发式算法的调度问题若干研究[D];华东理工大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 朱红;用DNA算法求解车间调度问题的研究[D];哈尔滨理工大学;2003年
2 屈艺;网络控制系统的调度研究与仿真[D];南京理工大学;2007年
3 王厂;基于Google Map ApI的邮政运输调度系统的分析与设计[D];山东大学;2010年
4 刘韬;基于OOTPN的自动化立体仓库出入库调度问题的研究[D];西安理工大学;2005年
5 张茸擎;网络控制系统的时延与调度算法研究[D];上海交通大学;2007年
6 杨琳琳;网络控制系统的调度方法研究[D];兰州理工大学;2007年
7 吴爽;共享性Flow shop调度算法设计及应用研究[D];四川大学;2007年
8 董玉倩;制造执行系统关键技术研究及在纺织企业的应用[D];天津工业大学;2008年
9 杨新玲;基于时间D-子集任务排序与调度问题研究[D];沈阳大学;2010年
10 杨云;烟丝原料配方立体仓库物流调度与库存控制[D];山东大学;2008年
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