[發(fā)明專利]一種資源調(diào)度方法、裝置及電子設(shè)備

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210395853.4
• 申請(qǐng)日: 2022-04-15
• 公開（公告）號(hào): CN114757417A
• 公開（公告）日: 2022-07-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 田培根;肖曦;張義
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 清華大學(xué)
• 主分類號(hào): G06Q10/04
• 分類號(hào): G06Q10/04;G06Q10/06;G06N3/00;G06N3/12
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 潘紅

本發(fā)明提供了一種資源調(diào)度方法、裝置及電子設(shè)備，其中，該方法包括：獲取加工時(shí)長數(shù)據(jù)，并構(gòu)建多個(gè)染色體；確定適應(yīng)度函數(shù)；生成至少包含多個(gè)染色體的初始種群，計(jì)算初始種群中每個(gè)染色體的適應(yīng)度值；將初始種群作為第一種群，對(duì)第一種群循環(huán)執(zhí)行遺傳過程，直至遺傳過程收斂，將最小適應(yīng)度值對(duì)應(yīng)的染色體作為最優(yōu)解，按照最優(yōu)解對(duì)所要加工的工件進(jìn)行加工。通過本發(fā)明實(shí)施例提供的資源調(diào)度方法、裝置及電子設(shè)備，能夠在運(yùn)算過程中達(dá)到擴(kuò)大種群的目的，使之后進(jìn)行選擇操作和變異操作時(shí)所處理的染色體的規(guī)模也分別擴(kuò)大，使遺傳算法更易獲得最優(yōu)解。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及優(yōu)化進(jìn)化質(zhì)量技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種資源調(diào)度方法、裝置、電子設(shè)備及計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)。

背景技術(shù)

目前，當(dāng)面對(duì)退役動(dòng)力電池拆解線資源調(diào)度這類復(fù)雜的工程技術(shù)問題時(shí)，通常可以采用遺傳算法來解決，從而得到某種更加適用的工序調(diào)整或調(diào)度方案。該過程一般包括：第一步，初始化種群并計(jì)算染色體的適應(yīng)度值；第二步，判斷是否終止循環(huán)；第三步，對(duì)初始化種群依次進(jìn)行選擇、交叉、變異等一系列操作，進(jìn)而得到一個(gè)新種群；第四步，計(jì)算新種群中染色體的適應(yīng)度值，并循環(huán)執(zhí)行第二步至第三步進(jìn)行迭代，直至循環(huán)結(jié)束確定最終結(jié)果。該過程由于始終保持了一個(gè)初始種群的規(guī)模，而為了避免計(jì)算量增加，初始種群的規(guī)模一般較小，導(dǎo)致染色體覆蓋率較低，使得包含最優(yōu)染色體的概率也相對(duì)較低，難以獲得最優(yōu)解，即難以獲得最優(yōu)染色體所代表的工程問題中的最優(yōu)方案。

發(fā)明內(nèi)容

為解決現(xiàn)有存在的技術(shù)問題，本發(fā)明實(shí)施例提供一種資源調(diào)度方法、裝置、電子設(shè)備及計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)。

第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種資源調(diào)度方法，包括：獲取加工時(shí)長數(shù)據(jù)，并構(gòu)建多個(gè)染色體；所述加工時(shí)長數(shù)據(jù)包括每個(gè)機(jī)器對(duì)每個(gè)待加工的工件執(zhí)行至少部分工序時(shí)，每道工序?qū)?yīng)的加工時(shí)長，所述染色體表示每道所述工序中，每個(gè)所述機(jī)器所要加工的工件以及加工順序；確定適應(yīng)度函數(shù)，所述適應(yīng)度函數(shù)用于計(jì)算對(duì)所有工件完成所有工序的總加工時(shí)長；生成至少包含所述多個(gè)染色體的初始種群，并基于所述加工時(shí)長數(shù)據(jù)以及所述適應(yīng)度函數(shù)，計(jì)算所述初始種群中每個(gè)染色體的適應(yīng)度值；將所述初始種群作為第一種群，對(duì)所述第一種群循環(huán)執(zhí)行遺傳過程，直至所述遺傳過程收斂，將最小適應(yīng)度值對(duì)應(yīng)的染色體作為最優(yōu)解，按照所述最優(yōu)解對(duì)所要加工的工件進(jìn)行加工；所述遺傳過程包括：基于適應(yīng)度值越小對(duì)應(yīng)的染色體越優(yōu)的原則，對(duì)所述第一種群執(zhí)行選擇操作，得到第二種群；對(duì)所述第二種群執(zhí)行變異操作，得到第三種群；對(duì)所述第三種群執(zhí)行交叉操作，得到第四種群；根據(jù)所述加工時(shí)長數(shù)據(jù)以及所述適應(yīng)度函數(shù)，計(jì)算所述第三種群和所述第四種群中每個(gè)染色體的適應(yīng)度值；在所述遺傳過程未收斂的情況下，將所述第三種群和所述第四種群作為第一種群。

可選地，構(gòu)建多個(gè)染色體包括：采用矩陣編碼生成多個(gè)矩陣，每個(gè)所述矩陣的第一維度為每個(gè)所述待加工的工件，每個(gè)所述矩陣的第二維度為每道所述工序的矩陣，將所述多個(gè)矩陣作為所述多個(gè)染色體；所述第一維度是所述矩陣的行，所述第二維度是所述矩陣的列；或者，所述第一維度是所述矩陣的列，所述第二維度是所屬矩陣的行；其中，每個(gè)所述矩陣中的任一元素為隨機(jī)生成的實(shí)數(shù)，所述任一元素的整數(shù)部分表示所對(duì)應(yīng)的待加工的工件所使用的機(jī)器，所述任一元素的小數(shù)部分表示所對(duì)應(yīng)的待加工的工件在所使用的機(jī)器上的加工順序。

可選地，生成至少包含所述多個(gè)染色體的初始種群，包括：將所述多個(gè)染色體作為所述初始種群；或者，對(duì)所述多個(gè)染色體執(zhí)行所述交叉操作，得到多個(gè)新染色體，將所述多個(gè)染色體以及所述多個(gè)新染色體作為所述初始種群。

可選地，基于適應(yīng)度值越小對(duì)應(yīng)的染色體越優(yōu)的原則，對(duì)所述第一種群執(zhí)行選擇操作，得到第二種群，包括：按序且不重復(fù)地對(duì)所述第一種群中相鄰的兩個(gè)染色體的適應(yīng)度值進(jìn)行比較，保留二者之間適應(yīng)度值小的染色體，得到第二種群。