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dellluoluo

金虫 (小有名气)

[求助] 求助：资源优化问题的遗传算法matlab编程

最近在研究项目资源优化问题，其中一个问题即工期固定，资源均衡问题，用遗传算法来做，使用matlab的遗传算法工具箱自己编程来实现，有详细的文献和例子，只做单资源的，需要将目标函数写成.m 文件，
遇到困难：目标函数是使得资源均衡，满足工序的合适开始时间即基因值
，困难是基因值不体现在目标函数的显式表达式中，而是在约束条件中，不知道怎么处理？
如果有哪位虫友感兴趣并愿意提供帮助，将不胜感激！如果需要，我可以把例子附上。

图1.gif



图2.gif
图片不清晰，附上文献的链接，文中的测试问题1，图5
http://www.sciencedirect.com/sci ... i/S0926580599000114

[ Last edited by dellluoluo on 2013-4-2 at 17:45 ]
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1楼 2013-04-02 17:41:56
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dellluoluo

金虫 (小有名气)
想得到您的相助！

%programm:
%计算工期固定，资源均衡的程序，为资源均衡之前的结果，得到RLI=76
clear;
T0=16;%固定工期，由project软件求得关键路径
n=11;%活动数
for j=1:T0
for i=1:n
     ri=[2 1 4 4 2 4 6 0 2 1 2];%每个活动日资源
  % ri=[2 1 4 4]
     di=[2 4 1 4 3 6 6 1 4 5 1];%每个活动持续工期
   %di=[2 4 1 4]
     esi=[0 0 0 2 4 4 1 7 7 10 15];%每个活动最早开始时间
   %esi=[0 0 0 2]
     efi=esi+di;%每个活动最早完成时间
     xij=zeros(i,j);%系数矩阵
     r_=sum(ri*di')/T0;%每个活动平均日资源需求
     ti=esi;%每个活动实际开始时间
     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_));%目标函数,绝对误差和
      end
end
end
x=1:T0;
bar(x,rij);%直方图
xlabel('Time');
ylabel('Daily Resource Demand Before Leveling');
上面这个已经得到结果！下面这个是想要得到的结果：
%programm:想要得到的结果，即想要通过遗传算法的计算，找到一组合适的基因值，也即是
%每个活动合适的实际开始时间ti属于[esi(i);esi(i)+tfi(i)],得到如下的结果，使RLI=25。
clear;
T0=16;%固定工期
n=11;%活动数
for j=1:T0
for i=1:n
     ri=[2 1 4 4 2 4 6 0 2 1 2];%每个活动日资源
  % ri=[2 1 4 4]
     di=[2 4 1 4 3 6 6 1 4 5 1];%每个活动持续工期
   %di=[2 4 1 4]
     esi=[0 0 0 10 7 4 1 14 11 10 15];%每个活动最早开始时间
   %esi=[0 0 0 2]
     efi=esi+di;%每个活动最早完成时间
     xij=zeros(i,j);%系数矩阵
     r_=sum(ri*di')/T0;%每个活动平均日资源需求
     ti=esi;%每个活动实际开始时间%%%%%%%%%%%
    %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
     %（需要经过遗传算法计算后得到的结果)%
     %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
     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_));%目标函数
      end
end
end
x=1:T0;
bar(x,rij);%直方图
xlabel('Time');
ylabel('Daily Resource Demand After Leveling');

下面想用GA求：程序没有写明白？？？？？？？？？？？？？？？？？
%GA programm
T0=16;%固定工期
%T0=6;
n=11;%活动数
for j=1:T0
for i=1:n
     ri=[2 1 4 4 2 4 6 0 2 1 2];%每个活动日资源
  % ri=[2 1 4 4]
     di=[2 4 1 4 3 6 6 1 4 5 1];%每个活动持续工期
   %di=[2 4 1 4]
     esi=[0 0 0 2 4 4 1 7 7 10 15];%每个活动最早开始时间(遗传算法应用之前)
   %esi=[0 0 0 2]
     efi=esi+di;%每个活动最早完成时间
     lsi=[6 0 3 10 8 4 4 14 11 10 15];%最迟开始时间
     tfi=lsi-esi;%总时差
     
     xij=zeros(i,j);%系数矩阵
     r_=sum(ri*di')/T0;%每个活动平均日资源需求
     ti=esi;%每个活动实际开始时间
     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_));%目标函数，绝对误差和
      end
end
end
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
%想把上面这一段写成function的形式来调用！不清楚怎么写？%
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
%定义 遗传算法参数
NVAR=11;%变量维数
NIND=50;%基因规模
PRECI=20;%基因长度
GGAP=0.9;%代沟
Pc=0.5;%交叉率
Pm=0.4;%变异率
MAXGEN=100;%演化代数
%建立区域扫描器%%%%%%%%%%%%
%想在下面这段遗传算法的程序基础上修改，这个程序是雷英杰那个书上的的
%7.3求多元多峰函数优化的实例%%%%%%%%%%%%%，不会写目标函数？？？？
%这个目标函数在遗传算法中不知道怎么写 RLI=sum(abs(rij-r_))
%关键是基因值没有体现在目标函数中，只是隐含在xij中，当ti在活动的
%【esi，esi+tfi】之间时，xij=1，才计算RLI. else xij=0不计算
%最终得到的结果是找到一组合适的ti，使得计算的RLI=25
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
trace = zeros(MAXGEN,NVAR);
for i=1:NVAR
    FieldD = [rep([PRECI],[1,NVAR]);rep([esi(i);esi(i)+tfi(i)],[1,NVAR]);rep([1;0;1;1],[1,NVAR])];
end;
Chrom=crtbp(NIND,NVAR*PRECI);%创建初始种群
gen = 0;
trace=zeros(MAXGEN,2);
x=bs2rv(Chrom,FieldD)
ObjV= RLI;%%%%%%%%%%%%%%%%%%这个函数不会写？
while gen     FitnV=ranking(ObjV);
    SelCh=select('sus',Chrom,FitnV,GGAP);
    SelCh=recombin('xovsp',SelCh,0.5);
    SelCh=mut(SelCh,0.4);
    x=bs2rv(Chrom,FieldD)
    ObjVSel=RLI;%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%？？？？？？？？
    [Chrom ObjV]=reins(Chrom,SelCh,1,1,ObjV,ObjVSel);
    gen=gen+1;
    %输出最优解
    [Y,I] = min(ObjVSel);
    Y,bs2rv(Chrom(I,,FieldD);
  %  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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4楼2013-04-08 13:57:39
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libralibra

至尊木虫 (著名写手)

骠骑将军

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
感谢参与，应助指数 +1
dellluoluo(ben_ladeng代发): 金币+8, 应楼主要求代发金币 2013-06-01 13:31:46
ben_ladeng: 金币+2, 谢谢专家 2013-06-01 13:32:36
ben_ladeng: 专家考核, 代发金币 2013-06-01 13:33:33
ben_ladeng: 2013-06-01 13:33:59
dellluoluo(ben_ladeng代发): 金币+2 2013-06-01 13:34:11
GA都一个流程,约束一般都跟penalty function有关系,如果不满足约束条件,增加penalty值就会让这些'非优良'个体避免遗传给下一代.
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matlab/VB/python/c++/Java写程序请发QQ邮件:790404545@qq.com
2楼2013-04-02 18:37:53
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dellluoluo

金虫 (小有名气)
引用回帖:
2楼: Originally posted by libralibra at 2013-04-02 18:37:53
GA都一个流程,约束一般都跟penalty function有关系,如果不满足约束条件,增加penalty值就会让这些'非优良'个体避免遗传给下一代.

谢谢你的关注，可我还是不太清楚怎么做，我给你发了消息！
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3楼2013-04-03 10:46:51
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dellluoluo

金虫 (小有名气)
补充：我这个问题创建初始种群想用实数编码，原来我弄错了，更正，有没有虫友愿意帮忙啊
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5楼2013-04-10 21:14:10
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