基于扩张-收缩机制的遗传算法求解一维下料问题

作     者：彭瑶瑶 谭代伦 PENG Yao-yao;TAN Dai-lun

作者机构：西华师范大学数学与信息学院四川南充637002 西华师范大学计算方法及应用软件研究所四川南充637002 

基　　金：四川省教育厅自然科学基金重点项目(15ZA0152) 四川省教育厅重点教改项目(JG2018-688) 四川省科技计划资助(2019YFG0299) 西华师范大学英才基金资助项目(17YC387) 西华师范大学重点教改项目(JGXMZA1825) 西华师范大学大学生创新创业训练计划项目 

出 版 物：《数学的实践与认识》 (Mathematics in Practice and Theory)

年 卷 期：2021年第51卷第10期

页      码：183-191页

摘      要：针对一维下料问题,基于原材料序列和零件序列计算原材料的利用率,建立了以利用率最大为目标的0-1规划模型,选取通用性高、并行性好的遗传算法求解.算法设计上,首先采用双种群编码对应于原材料序列和零件序列,可以有效避免不可行解的产生;其次构造了遗传算法的扩张-收缩机制,分别基于轮盘赌策略和锦标赛策略以及复合变异操作使当前种群迅速扩张为两倍规模;然后定义了综合考虑基因差异性和适应度差异性的个体相似度,据此进行种群收缩,使扩张种群收缩到原种群规模.最后,选取已有文献中四个代表性算例进行仿真实验,求解结果均优于原文献结果,表明所设计算法在求解精度和收敛速度上均有更好的性能体现,验证了其可行性和有效性.

主 题 词：一维下料问题 双种群编码 0-1规划模型 遗传算法 扩张-收缩机制 

学科分类：12[管理学] 1201[管理学-管理科学与工程类] 081104[081104] 08[工学] 0835[0835] 0802[工学-机械学] 0811[工学-水利类] 0812[工学-测绘类] 080201[080201] 

馆 藏 号：203103386...