先進生產(chǎn)規(guī)劃與高度理論研究叢書:作業(yè)系統(tǒng)調(diào)度優(yōu)化理論與方法
定 價:39.8 元
叢書名:先進生產(chǎn)規(guī)劃與調(diào)度理論研究叢書 ,“十二五”國家重點圖書出版項目
- 作者:羅亞波 編
- 出版時間:2011/11/1
- ISBN:9787560970196
- 出 版 社:華中科技大學出版社
- 中圖法分類:F273
- 頁碼:166
- 紙張:膠版紙
- 版次:1
- 開本:16開
《先進生產(chǎn)規(guī)劃與高度理論研究叢書:作業(yè)系統(tǒng)調(diào)度優(yōu)化理論與方法》是指由任務和相應的工作單元組成的系統(tǒng)。作業(yè)系統(tǒng)調(diào)度優(yōu)化,是指在滿足各種約束的條件下,以某些指標為目標,將任務合理地分配到工作單元上,從而達到目標的優(yōu)化。作業(yè)系統(tǒng)中包含著復雜的約束關系,如任務之間的串行約束、項目的工期約束、工作單元的功能約束、物流路徑約束等。作業(yè)系統(tǒng)調(diào)度優(yōu)化程度有不同的評價指標,如:設備利用率最高、總工期最短、物流效率最高等。這些評價指標之間往往是相互關聯(lián)的,因此,多數(shù)情況下,只選用其中之一作為優(yōu)化目標。國內(nèi)外圍繞作業(yè)系統(tǒng)調(diào)度優(yōu)化問題,開展了很多研究,并發(fā)布了相關研究成果。然而,由于作業(yè)系統(tǒng)調(diào)度優(yōu)化問題是NP-hard問題,目前還沒有公認的成熟的求解方法。
羅亞波,1973年2月出生,博士,教授,博士生導師,湖北省青年杰出人才基金獲得者。2001年獲得武漢理工大學機械工程學科博士學位,2004年從清華大學控制科學與工程學科博士后出站。先后作為交換博士生和訪問學者,前往新加坡國立大學和美國亞利桑那大學進行學術合作和交流。
一直在系統(tǒng)優(yōu)化與仿真領域開展研究與教學工作,曾獲湖北省自然科學優(yōu)秀學術論文特等獎、湖北省科技進步一等獎、武漢市科技進步一等獎、中國機械工業(yè)科學技術二等獎等學術獎勵。發(fā)表學術論文50余篇,其中30余篇被SCI、EI收錄。已出版專著1部、參編專著2部。獲得軟件著作權1項、發(fā)明專利3項。
緒論
第1章 作業(yè)系統(tǒng)調(diào)度問題的優(yōu)化模型
1.1 作業(yè)系統(tǒng)調(diào)度問題的模型分析
1.2 優(yōu)化模型的目標函數(shù)
1.3 優(yōu)化模型的約束條件
1.4 作業(yè)調(diào)度問題的數(shù)學模型
1.5 問題的解的表示及分析
1.6 小結(jié)
第2章 復合形法在作業(yè)系統(tǒng)調(diào)度中的應用
2.1 復合形法的基本思想和一般步驟
2.2 復合形法在作業(yè)調(diào)度問題中的應用方法
2.3 算法的流程及其編程實現(xiàn)
2.4 復合形法求解作業(yè)調(diào)度問題的性能分析
2.5 小結(jié)
第3章 懲罰函數(shù)法在作業(yè)系統(tǒng)調(diào)度中的應用研究
3.1 懲罰函數(shù)法的基本思想及其分類
3.2 懲罰函數(shù)法的一般方法與步驟
3.3 懲罰函數(shù)法在JSP中的應用
3.4 小結(jié)
第4章 遺傳算法及其在作業(yè)系統(tǒng)中的應用
4.1 遺傳算法的形成和發(fā)展
4.2 遺傳算法的原理與模型
4.3 遺傳算法的特點與應用
4.4 實例分析:遺傳算法在車間設備布局中的應用
4.5 遺傳算法在作業(yè)調(diào)度中的研究現(xiàn)狀
4.6 小結(jié)
第5章 Hopfield神經(jīng)網(wǎng)絡在作業(yè)調(diào)度中的應用與改進
5.1 人工神經(jīng)網(wǎng)絡工作原理及應用
5.2 Hopfield神經(jīng)網(wǎng)絡算洼
5.3 Hopfield神經(jīng)網(wǎng)絡算法用于作業(yè)系統(tǒng)調(diào)度
5.4 基于Hopfield神經(jīng)網(wǎng)絡的單機作業(yè)調(diào)度實例分析
5.5 小結(jié)
第6章 蟻群算法在作業(yè)調(diào)度中的應用與改進
6.1 蟻群算法概述
6.2 蟻群算法原理與流程
6.3 標準蟻群算法與改進蟻群算法
6.4 蟻群算法應用實例
6.5 蟻群算法在作業(yè)調(diào)度中的應用實例
6.6 小結(jié)
第7章 數(shù)控加工作業(yè)系統(tǒng)相似關聯(lián)調(diào)度理論與方法
7.1 面向相似關聯(lián)分析的數(shù)控任務特征建模
7.2 基于相似原理的數(shù)控代碼關聯(lián)關系分析
7.3 基于相似關聯(lián)分析的數(shù)控任務調(diào)度自動化
7.4 基于相似關聯(lián)分析的作業(yè)調(diào)度系統(tǒng)實例
7.5 數(shù)控任務分析與調(diào)度用例
7.6 小結(jié)
第8章 面向數(shù)控作業(yè)系統(tǒng)的網(wǎng)格優(yōu)化方法
8.1 數(shù)控作業(yè)系統(tǒng)調(diào)度問題優(yōu)化模型
8.2 網(wǎng)格節(jié)點特征描述
8.3 基于約束滿足的數(shù)控資源網(wǎng)格調(diào)度算法
8.4 基于約束滿足的數(shù)控資源網(wǎng)格調(diào)度算法
8.5 網(wǎng)格調(diào)度軟件的研發(fā)及比較試驗研究
8.6 小結(jié)
參考文獻
①從功能行為方面來講,具有很強的自學習、自組織以及適應環(huán)境變化的能力。系統(tǒng)可以從所給的例子的集合中、從輸入與輸出的映射中學習,根據(jù)特有的網(wǎng)絡結(jié)構和學習規(guī)則不斷地完善自己。神經(jīng)系統(tǒng)能夠?qū)斎氲牟煌耐獠啃畔,?jīng)過一定時間的訓練或感知,通過自動調(diào)解網(wǎng)絡結(jié)構參數(shù),輸出期望值。同時,神經(jīng)系統(tǒng)能夠根據(jù)輸入信息按照一定的規(guī)則調(diào)節(jié)神經(jīng)元之間的連接權值,最終形成神經(jīng)網(wǎng)絡,即具有自組織能力。
②從使用性能方面來講,具有聯(lián)想存儲功能。人的大腦具有很強的邏輯思維能力,根據(jù)現(xiàn)象能找到導致現(xiàn)象的根本原因,具有反饋的神經(jīng)網(wǎng)絡系統(tǒng)就可以實現(xiàn)這種功能。在神經(jīng)網(wǎng)絡系統(tǒng)中,任何局部的神經(jīng)單元的損壞均不會從根本上影響網(wǎng)絡的整體性能和結(jié)算能力,因此,其具有很好的容錯性和很強的抗噪能力。
③從數(shù)學本質(zhì)上來講,多部分神經(jīng)網(wǎng)絡系統(tǒng)屬于非線性動態(tài)系統(tǒng),具有復雜的功能行為和動態(tài)性質(zhì),人們正注重這種動態(tài)行為,致力于將這種復雜問題的動態(tài)變化過程轉(zhuǎn)化為問題求解的結(jié)算過程及記憶恢復的過程。
④從目標求解方面來講,人工神經(jīng)網(wǎng)絡注重于尋找可行解,而放棄目標求解的高度精確性,比較符合許多領域問題求解的現(xiàn)實情況。另一方面,人工神經(jīng)網(wǎng)絡以大規(guī)模的并行分布式赴理為主,比以串行運算方式工作的傳統(tǒng)數(shù)字計算機的速度要快很多。
2.人工神經(jīng)網(wǎng)絡的應用領域
人工神經(jīng)網(wǎng)絡作為一門活躍的邊緣交叉學科,目前,其應用領域的范圍越來越廣,在各個工程領域中的應用主要有以下幾種類型。
(1)信息智能化處理和模式識別
人工神經(jīng)網(wǎng)絡具有模仿人的思維的功能,通過邏輯推理對模式信息進行特征提取、檢測、分析、分類以及各種變換等。在該領域的應用主要有雷達及聲吶等目標識別,圖形、符號及語音識別,機器人視覺、聽覺及各種最近相鄰模式識別分類等。
(2)最優(yōu)化問題計算
在人工神經(jīng)網(wǎng)絡系統(tǒng)中,將計算問題的目標函數(shù)與網(wǎng)絡某種能量函數(shù)對應起來,于是最優(yōu)化問題的求解過程便反映為網(wǎng)絡動態(tài)向能量函數(shù)極小值方向移動的過程。在該領域的應用主要包括組合優(yōu)化、約束滿足等問題求解,如最優(yōu)路徑選擇、系統(tǒng)規(guī)劃、任務分配、電力系統(tǒng)短期負荷預報、排序問題等。
(3)信號處理
由于具有很好的自學習與自適應的能力,人工神經(jīng)網(wǎng)絡系統(tǒng)被廣泛地應用于信號處理,比如目標檢測、雜波去噪、運動目標的速度估算、多目標跟蹤等。
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