Flow_Shop_Scheduling_Problem.rar_flow shop_改进蛙跳算法_蛙跳算法_调度_车间调度

function [Population2,F2] = Cross(T,Population1,F1,Pmax,Fmax,method) % 交叉操作 - 策略详见参考文献 % 输入参数: % T - 时间矩阵 % Population1 - 交叉前种群 % F1 - 交叉前种群适应度 % Pmax - 前subpopnum个最优个体 % Fmax - 前subpopnum个最优个体适应度 % method - 方法选择,1 - 伪并行小生境自适应遗传算法(PPNSA) % 2 - 混合蛙跳算法(SFLA) % 3 - 批处理蛙跳算法(BFLA),为SFLA的改进算法 % 4 - PPNSA+扰动算子(首选算法,运行速度快,收敛速度中,较易跳出局部极小) % 5 - SFLA+扰动算子(末选算法,运行速度慢,收敛速度快,最易陷入局部极小) % 6 - BFLA+扰动算子(次选算法,运行速度中,收敛速度中,可能陷入局部极小) % 输出参数: % Population2 - 交叉后种群 % F2 - 交叉后种群适应度 %-------------------------------------------------------------------------- % 伪并行小生境自适应遗传算法(PPNSA) if (method==1 || method==4) Pc = [0.6,0.99]; % 自适应交叉概率范围(如果是标量,则概率固定) [PCross,FCross,I] = SelfAdaptionCross(Population1,F1,Pc); % 由自适应交叉概率概率Pc，求参与交叉群体PCross，及适应度 % 输入参数： % Population1 - 群体（每一行一个个体） % F1 - 群体适应度（列向量） % Pc - 自适应交叉概率范围 % 输出参数： % PCross - 交叉群体（每一行一个个体） % FCross - 交叉群体适应度（列向量） % I - 交叉群体序号 Population2 = Population1; F2 = F1; c = length(I)/2; % 交叉次数 if c>0 Par1 = PCross(1:2:end,:); Par2 = PCross(2:2:end,:); F_Par1 = FCross(1:2:end); F_Par2 = FCross(2:2:end); [Off1,F_Off1,Off2,F_Off2] = SubCross(Par1,Par2,T); % 输入参数： % Par1 - 父代群体1 % F_Par1 - 父代群体1适应度 % Par2 - 父代群体2 % F_Par2 - 父代群体2适应度 % T - 时间矩阵 % 输出参数： % Off1 - 子代群体1 % F_Off1 - 子代群体1适应度 % Off2 - 子代群体2 % F_Off2 - 子代群体2适应度 %--------------------------------------- F4 = [F_Par1,F_Par2,F_Off1,F_Off2]; [tmp,I4] = sort(F4,2,'descend'); % 交叉操作2+2选择 F_Off1 = tmp(:,1); F_Off2 = tmp(:,2); for i = 1:c tmp4 = [Par1(i,:);Par2(i,:);Off1(i,:);Off2(i,:)]; Off1(i,:) = tmp4(I4(i,1),:); Off2(i,:) = tmp4(I4(i,2),:); end Population2(I,:) = [Off1;Off2]; F2(I) = [F_Off1;F_Off2]; end [F2,I] = sort(F2,'descend'); Population2 = Population2(I,:); end %-------------------------------------------------------------------------- % 混合蛙跳算法(SFLA) if (method==2 || method==5) [d,digit] = size(Population1); c = d-1; Population2 = Population1; F2 = F1; for i = 1:c Par1 = Population2(1,:); Par2 = Population2(d,:); F_Par1 = F2(1); F_Par2 = F2(d); [Off1,F_Off1] = SubCross(Par1,Par2,T); % 输入参数： % Par1 - 父代群体1 % F_Par1 - 父代群体1适应度 % Par2 - 父代群体2 % F_Par2 - 父代群体2适应度 % T - 时间矩阵 % 输出参数： % Off1 - 子代群体1 % F_Off1 - 子代群体1适应度 % Off2 - 子代群体2 % F_Off2 - 子代群体2适应度 %--------------------------------------- if F_Off1>F_Par2 F2(end) = F_Off1; Population2(end,:) = Off1; else Par1 = Pmax(1,:); F_Par1 = Fmax(1); [Off2,F_Off2] = SubCross(Par1,Par2,T); % 输入参数： % Par1 - 父代群体1 % F_Par1 - 父代群体1适应度 % Par2 - 父代群体2 % F_Par2 - 父代群体2适应度 % T - 时间矩阵 % 输出参数： % Off1 - 子代群体1 % F_Off1 - 子代群体1适应度 % Off2 - 子代群体2 % F_Off2 - 子代群体2适应度 if F_Off2>F_Par2 F2(end) = F_Off2; Population2(end,:) = Off2; else [Population2(d,:),F2(d)] = Initialize(T,1); end end %--------------------------------------- [F2,I2] = sort(F2,'descend'); Population2 = Population2(I2,:); end end %-------------------------------------------------------------------------- % 批处理蛙跳算法(BFLA),为SFLA的改进算法 if (method==3 || method==6) [d,digit] = size(Population1); c = d-1; Par1 = repmat(Population1(1,:),c,1); Par2 = Population1(2:d,:); F_Par1 = repmat(F1(1),c,1); F_Par2 = F1(2:d); [Off1,F_Off1,Off2,F_Off2] = SubCross(Par1,Par2,T); % 输入参数： % Par1 - 父代群体1 % F_Par1 - 父代群体1适应度 % Par2 - 父代群体2 % F_Par2 - 父代群体2适应度 % T - 时间矩阵 % 输出参数： % Off1 - 子代群体1 % F_Off1 - 子代群体1适应度 % Off2 - 子代群体2 % F_Off2 - 子代群体2适应度 %---------------------------------------- % 条件最强 F4 = [F_Par2,F_Off1,F_Off2]; [F4,I4] = sort(F4,2,'descend'); % 交叉操作2+2选择 F_Off = F4(:,1); Off = zeros(size(Off1)); for i = 1:c tmp4 = [Par2(i,:);Off1(i,:);Off2(i,:)]; Off(i,:) = tmp4(I4(i,1),:); end Population2 = Population1; F2 = F1; Population2(2:d,:) = Off; F2(2:d) = F_Off; %---------------------------------------- I5 = find(F_Par2==F_Off); % 第一次无改善的下标 if ~isempty(I5) c = length(I5); Par1 = repmat(Pmax,c,1); Par2 = Par2(I5,:); F_Par1 = repmat(Fmax,c,1); F_Par2 = F_Par2(I5); [Off1,F_Off1,Off2,F_Off2] = SubCross(Par1,Par2,T); % 输入参数： % Par1 - 父代群体1 % F_Par1 - 父代群体1适应度 % Par2 - 父代群体2 % F_Par2 - 父代群体2适应度 % T - 时间矩阵 % 输出参数： % Off1 - 子代群体1 % F_Off1 - 子代群体1适应度 % Off2 - 子代群体2 % F_Off2 - 子代群体2适应度 F4 = [F_Par2,F_Off1,F_Off2]; [F4,I4] = sort(F4,2,'descend'); % 交叉操作2+2选择 F_Off = F4(:,1); Off = zeros(size(Off1)); for i = 1:c tmp4 = [Par2(i,:);Off1(i,:);Off2(i,:)]; Off(i,:) = tmp4(I4(i,1),:); end Population2(I5+1,:) = Off; F2(I5+1) = F_Off; I6 = find(F_Par2==F_Off); % 第二次无改善的下标 if ~isempty(I6) c = length(I6); [Population2(I5(I6)+1,:),F2(I5(I6)+1)] = Initialize(T,c); end end %---------------------------------------- Par1 = Pmax; Par2 = Population1(1,:); % 子群最大值更新 F_Par1 = Fmax; F_Par2 = F1(1); [Off1,F_Off1,Off2,F_Off2] = SubCross(Par1,Par2,T); % 输入参数： % Par1 - 父代群体1 % F_Par1 - 父代群体1适应度 % Par2 - 父代群体2 % F_Par2 - 父代群体2适应度 % T - 时间矩阵 % 输出参数： % Off1 - 子代群体1 % F_Off1 - 子代群体1适应度 % Off2 - 子代群体2 % F_Off2 - 子代群体2适应度 F4 = [F_Par2,F_Off1,F_Off2]; [F2(1),i4] = max(F4); % 子群最大值更新 tmp4 = [Par2;Off1;Off2]; Population2(1,:) = tmp4(i4,:); % 子群最大个体更新 %---------------------------------------- [F2,I] = sort(F2,'descend'); Population2 = Population2(I,:); end %========================================================================== function [Off1,F_Off1,Off2,F_Off2] = SubCross(Par1,Par2,T) % 输入参数： % Par1 - 父代群体1 % F_Par1 - 父代群体1适应度 % Par2 - 父代群体2 % F_Par2 - 父代群体2适应度 % T - 时间矩阵 % 输出参数： % Off1 - 子代群体1 % F_Off1 - 子代群体1适应度 % Off2 - 子代群体2 % F_Off2 - 子代群体2适应度 [c,digit] = size(Par1); Off1 = zeros(size(Par1)); Off2 = zeros(size(Par2)); for i = 1:c Par1i = Par1(i,:); Par2i = Par2(i,:); switch ceil(3*rand()) % mod(i,3)+1 case 1 I = 1:digit;