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考虑恶化效应的MapReduce模型下的同类机调度

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控制理论与应用 2020年第7期37卷 1628-1636页

作者：黄基诞东华大学旭日工商管理学院上海200051

本文研究了MapReduce模型中考虑恶化效应的同类机调度问题.在MapReduce模型中每个工件加工必须经过两道工序.其中在第1道工序中每个工件加工任务可分割成若干个子任务且能并行加工,当某个工件中的所有子任务全部完成后,才允许启动第2道... 详细信息

本文研究了MapReduce模型中考虑恶化效应的同类机调度问题.在MapReduce模型中每个工件加工必须经过两道工序.其中在第1道工序中每个工件加工任务可分割成若干个子任务且能并行加工,当某个工件中的所有子任务全部完成后,才允许启动第2道工序,且第2道工序只能在一台机器上连续加工.本文考虑了工件实际加工时间与其开工前的等待时间呈线性函数关系的恶化效应,构建了以最小化所有工件的逗留时间和为目标函数的混合整数规划模型,同时给出了问题的一个下界,最后设计了采用正余弦差分扰动机制的改进蝙蝠优化算法来求解模型.通过数值仿真对蝙蝠优化算法、遗传算法、CPLEX结果与下界进行对比,验证了模型的正确性和改进算法的有效性.

关键词：恶化效应同类机调度蝙蝠优化算法 MapReduce 正余弦扰动

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具有恶化效应的双代理单机最优调度算法

西安交通大学学报 2016年第6期50卷 9-14,82页

作者：刘岳镭冯祖仁任晓栋西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室西安710049

针对单机床加工环境中待加工任务具有恶化效应且来自2个具有不同需求的代理时,无法快速求解出满足要求且成本最低的最优加工序列的情况,提出了可在特定约束条件下的具有恶化效应的双代理单机最优调度算法。首先提出优化目标为:保证一个... 详细信息

针对单机床加工环境中待加工任务具有恶化效应且来自2个具有不同需求的代理时,无法快速求解出满足要求且成本最低的最优加工序列的情况,提出了可在特定约束条件下的具有恶化效应的双代理单机最优调度算法。首先提出优化目标为:保证一个代理的任务均不延迟完工的前提下,使得另一个代理的总加权完成时间或总加权折扣完成时间最小;其次指出该优化问题具有NP难度,并给出其在一般及特殊情况下最优解的结构性质;此后对于特定约束条件下的情形,提出多项式时间优化算法。该算法中首先将2个代理的任务分别按照所证明的最优策略排序,然后再按照使得2个代理能得到最小总加权完成时间和给定约束关系的算法将2个序列合并在一起,并证明得出的序列即为所求调度问题的最优解。实验结果表明,该算法作为确定性算法,计算时间与最优解平均误差率大于0.3%的模拟退火算法相似,远远低于可求解出最优解的分支定界算法。

关键词：调度问题单机双代理恶化效应

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基于学习和恶化效应模型的单机调度

东南大学学报（自然科学版） 2013年第6期43卷 1185-1189页

作者：徐海燕李小平东南大学计算机科学与工程学院南京211189 金陵科技学院公共基础课部南京211169

为了提高已有模型中仅单独考虑学习和(或)恶化效应所产生处理时间的准确性,提出一个同时考虑学习和(或)恶化效应的模型.该模型将学习和恶化效应函数都建模为关于位置和累积时间的函数,因此该模型较已有模型应用更广泛.将模型应用于单机... 详细信息

为了提高已有模型中仅单独考虑学习和(或)恶化效应所产生处理时间的准确性,提出一个同时考虑学习和(或)恶化效应的模型.该模型将学习和恶化效应函数都建模为关于位置和累积时间的函数,因此该模型较已有模型应用更广泛.将模型应用于单机调度中,证明了当效应函数具有某些特定性质时,极小化最大完工时间、极小化总完工时间和、极小化总完工时间平方和等问题是多项式时间可解的,极小化加权总完工时间和、极小化总延误时间和、极小化最大延误时间等问题在某些条件下是多项式时间可解的.最后通过具体实例对结论进行了验证.

关键词：单机调度恶化效应学习效应最优化规则

启发式列生成算法求解带恶化效应的同构并行机调度问题

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控制与决策 2024年第5期39卷 1636-1644页

作者：孙鑫伟钱斌胡蓉张森于乃康昆明理工大学信息工程与自动化学院昆明650500 昆明理工大学云南省人工智能重点实验室昆明650500

针对实际生产中广泛存在的一类带恶化效应的同构并行机调度问题,以最小化最大完工时间为优化目标,构建该问题的整数规划模型,并提出一种启发式列生成算法(HCGA)进行求解.在HCGA中,首先,利用Dantzig-Wolfe分解方法,将原问题分解为一个主... 详细信息

针对实际生产中广泛存在的一类带恶化效应的同构并行机调度问题,以最小化最大完工时间为优化目标,构建该问题的整数规划模型,并提出一种启发式列生成算法(HCGA)进行求解.在HCGA中,首先,利用Dantzig-Wolfe分解方法,将原问题分解为一个主问题(MP)和多个子问题;然后,设计启发式算法获得初始列,其中每列为一台机器上的一个调度方案,基于初始列构建限制主问题(RMP)模型;接着,设计快速有效的动态规划算法求解子问题,以得到需添加至RMP的列集,同时,考虑传统列生成算法收敛速度较慢,设计一系列方法来加速列生成过程;最后,基于所获取的MP线性松弛解,设计深潜启发式算法确定原问题的整数解. HCGA与商用求解器GUROBI的对比实验结果表明, HCGA可在较短时间内获得更优的解.

关键词：并行机恶化效应最大完工时间列生成动态规划深潜启发式

恶化效应下加工时间可控的新工件到达干扰管理

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系统管理学报 2016年第5期25卷 895-906,913页

作者：王杜娟刘锋王延章大连海事大学交通运输管理学院辽宁大连116024 东北财经大学管理科学与工程学院辽宁大连116024 大连理工大学管理科学与工程学院辽宁大连116024

针对工件实际加工时间是起始加工时间线性递增函数,以及允许分配资源缩短工件加工时间的加工制造过程,研究工件按照加工成本最优方案加工过程中,到达一批新工件的生产调度干扰管理问题,加工成本体现为总资源费用和总完工时间。有效的干... 详细信息

针对工件实际加工时间是起始加工时间线性递增函数,以及允许分配资源缩短工件加工时间的加工制造过程,研究工件按照加工成本最优方案加工过程中,到达一批新工件的生产调度干扰管理问题,加工成本体现为总资源费用和总完工时间。有效的干扰管理需要制定新的加工时间表,在优化加工成本的同时,最小化干扰造成的相对初始计划的时间扰动。加工成本和时间扰动成为问题的2个优化目标,分析问题复杂性为NP难问题,融合带精英策略的非支配排序遗传算法和归档式多目标模拟退火算法各自优势,基于主从结构的并行计算方式,设计并行混合进化算法,并将分析得出的Pareto最优解特性引入算法设计过程进行问题求解。随机数值仿真实验表明,本文设计的并行混合进化算法具有优于带精英策略的非支配排序遗传算法和归档式多目标模拟退火算法的求解性能,基于主从结构的并行计算方式提高了算法收敛速度,引入Pareto最优解特性进一步改进算法收敛性和有效前沿多样性。

关键词：干扰管理恶化效应资源分配 Pareto最优解特性并行混合进化算法

具有恶化效应和共同工期窗口的极小化极大值单机排序问题

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中国管理科学 2023年第10期31卷 187-192页

作者：薛静王吉波沈阳航空航天大学理学院辽宁沈阳110136

本文讨论具有共同工期窗口的极小化极大值的单机排序问题,其中假设工件的加工时间与其开工时间成比例,即成比例恶化。费用函数由工件的提前惩罚、延误惩罚,工期窗口的开始时间和工期窗口的大小组成。目标是确定工件的开始加工时间、工... 详细信息

本文讨论具有共同工期窗口的极小化极大值的单机排序问题,其中假设工件的加工时间与其开工时间成比例,即成比例恶化。费用函数由工件的提前惩罚、延误惩罚,工期窗口的开始时间和工期窗口的大小组成。目标是确定工件的开始加工时间、工件的一个最优排序、工期窗口的开始时间及工期窗口的规模大小,使得工件加工的最大费用函数达到最小。本文证明该问题是多项式时间可解的,并给出了具体求解解法。

关键词：排序极小化极大值工期窗口安排恶化效应

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带凸资源和恶化效应的单机松弛窗口排序

运筹与管理 2020年第7期29卷 105-109页

作者：姜昆汕头职业技术学院自然科学系广东汕头515078

研究带凸资源和恶化效应的单机窗口指派排序问题,其中窗口指的是松弛窗口,凸资源和恶化效应指的是工件的实际加工时间是其开始加工时间的线性函数,是其资源消耗量的凸函数。目标是确定工件的加工顺序,资源分配量以及窗口的开始加工时间... 详细信息

研究带凸资源和恶化效应的单机窗口指派排序问题,其中窗口指的是松弛窗口,凸资源和恶化效应指的是工件的实际加工时间是其开始加工时间的线性函数,是其资源消耗量的凸函数。目标是确定工件的加工顺序,资源分配量以及窗口的开始加工时间和长度使其在总资源消耗费用(与窗口有关的排序费用)有上界限制的条件下,极小化与窗口有关的排序费用(总资源消耗费用)。获得了求解上述问题的最优算法,证明了该问题是多项式时间可解的。

关键词：排序松弛窗口恶化效应凸资源

一类基于开工时间恶化效应和基于位置学习效应的单机调度问题的求解

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湖南师范大学自然科学学报 2013年第6期36卷 26-31页

作者：徐海燕金陵科技学院公共基础课部中国南京211169

研究了一种基于开工时间恶化效应和基于不同位置产生不同学习因子的学习效应的单机调度模型.在该模型中,在不同加工位置所产生的学习因子不同从而产生不同学习效应,工件在不同开工时间产生不同恶化效应.证明了在所提出的模型下极小化最... 详细信息

研究了一种基于开工时间恶化效应和基于不同位置产生不同学习因子的学习效应的单机调度模型.在该模型中,在不同加工位置所产生的学习因子不同从而产生不同学习效应,工件在不同开工时间产生不同恶化效应.证明了在所提出的模型下极小化最大完工时间和极小化总完工时间和问题是多项式时间可解的;同时还证明了极小化加权总完工时间和极大化延误时间以及总延误时间在某些限制条件下是多项式时间可解的,并给出相应的实例.

关键词：单机调度恶化效应学习效应最优化规则

具有恶化效应和凸资源分配关系的单机排序问题

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运筹与管理 2017年第6期26卷 102-106页

作者：郭苗苗闫萍汪佳王吉波沈阳航空航天大学经济与管理学院辽宁沈阳110136 沈阳航空航天大学理学院辽宁沈阳110136

研究工件加工时间具有恶化效应和凸资源关系的单机排序问题,其中工件的实际加工时间是其正常的加工时间,工件开工时间(具有恶化效应)及消耗资源量的函数。目标为在最大完工时间(总完工时间、总等待时间、完工时间总绝对差与等待时间总... 详细信息

研究工件加工时间具有恶化效应和凸资源关系的单机排序问题,其中工件的实际加工时间是其正常的加工时间,工件开工时间(具有恶化效应)及消耗资源量的函数。目标为在最大完工时间(总完工时间、总等待时间、完工时间总绝对差与等待时间总绝对差)小于或等于给定常数的条件下找到工件的最优排序和最优的资源分配使工件的总资源消耗量最少。在单机状态下,证明了此问题是多项式时间可解的,并给出了求解该问题的算法和数值实例。

关键词：排序单机恶化效应资源分配