matlab 人工蜂群ABC和蚁群ACS 求解多模式资源约束项目调度问题

function fitness=getScheduling(taskNum,modeNum,resourceNum,predeCess,resourceNeeded,resource_limit,chromosom,popsize,inDeed,nresourceNum,nresource_limit) %taskNum 任务数量 %resourceNum 可更新资源资源种类 nresourceNum 不可更新资源种类，predeCess 紧前约束关系矩阵 %resourceNeeded 各阶段资源需求量（两种） %resource_limit可更新资源上限，nresource_limit不可更新资源上限，chromosome染色体（优先排序）,popsize种群规模,inDeed入度向量,mode模式选择,modeNum模式数量 mode=zeros(popsize,taskNum); schema=zeros(2,taskNum,popsize); chromosome=zeros(popsize,taskNum); fitness=zeros(1,popsize); nonfeasible=ones(1,popsize); %不可更新资源可行标记，1=可行，0=不可行 rfeasible=ones(1,popsize); %可更新资源可行标记，1=可行，0=不可行 for i=1:popsize %把染色体分为2部分=模式+优先排序 mode(i,:)=chromosom(1,:,i); %=chromosome的模式 chromosome(i,:)=chromosom(2,:,i); %=chrosome的排序 end %以下计算各模式的可行性 renewR=resourceNeeded(:,1:resourceNum); %多模式下可更新资源 nonrenewR=resourceNeeded(:,4:end); %多模式下不可更新资源 duration=resourceNeeded(:,3); %多模式下持续时间 resourceN=zeros(taskNum,resourceNum,popsize);%存储popsize个单个体的可更新资源 nresourceN=zeros(taskNum,resourceNum,popsize); %存储popsize个单个体的不可更新资源 sigleduration=zeros(taskNum,popsize); %存储popsize个个体的持续时间 %首先判断是否满足不可更新资源条件 for i=1:popsize %计算每个粒子固定模式下不可更新资源超限值 modea=mode(i,:); [feasi,resourceNeed,nresourceNeed,sduration]=judgenonRenew(taskNum,resourceNum,renewR,nresourceNum,nonrenewR,nresource_limit,modea,modeNum,duration); nonfeasible(i)=feasi; resourceN(:,:,i)=resourceNeed;%存储popsize个单个体的可更新资源 nresourceN(:,:,i)=nresourceNeed; %存储popsize个单个体的不可更新资源 sigleduration(:,i)=sduration; %存储popsize个个体的持续时间 resourceNeedx(:,:,i)=[ resourceNeed sduration nresourceNeed]; end resourceNeeda=zeros(taskNum,resourceNum+nresourceNum+1); for i=1:popsize %计算每个粒子固定模式下可更新可行性 modea=mode(i,:); feasi=judgeRenew(taskNum,renewR,modea,modeNum,resource_limit); rfeasible(i)=feasi; end for x=1:popsize if nonfeasible(x)==0 %不可更新资源不可行 fitness(x)=100; continue; elseif rfeasible(x)==0 %可更新资源不可行 fitness(x)=100; continue; else resourceNeeda=resourceNeedx(:,:,x); judgeIndeed=zeros(1,taskNum); %判断入度 start_time=zeros(2,taskNum); % have scheduled task 已调度任务集合（第一行）和开始时间初始化（第二行） unSched=[]; % unschedulued task 当前任务未被调度的紧后任务集合 start_time(:,1)=[1;0]; %the first task1已调度且开始时间=0 for jd=2:taskNum % schedule other task 调度其他活动2~taskNum jd=进度 for i=start_time(1,jd-1)+1:taskNum % 判断当前任务的紧后任务 if predeCess(start_time(1,jd-1),i)==1 % predeCess(start_time(1,jd-1),j)=邻接矩阵中当前任务的紧后任务存在，是1。 judgeIndeed(i)=judgeIndeed(i)+1;% in degree +1 入度 end end kd=[start_time(1,1:jd-1) unSched]; %tasks 可调度任务 for j=2:taskNum if judgeIndeed(j)==inDeed(j) a=ismember(j,kd); % judge a task is not allowed to the scheduled task 判断某任务不属于已完成任务调度集合 if a==0 unSched=[unSched j]; %update the unscheduled task set 候选任务集合更新 end end end max_unSched=chromosome(x,unSched(1)); %调度第x个染色体 b=unSched(1); for j=2:length(unSched) if chromosome(x,unSched(j))<max_unSched % schedule the task with its max_value 调度值最小的任务 max_unSched=chromosome(x,unSched(j)); b=unSched(j); % record the number of the task 记录任务编号 end end predeTask=[]; % initiate the predecessor tasks 初始化紧前任务 for j=1:b-1 if predeCess(j,b)==1; predeTask=[predeTask j];% update the predecessor tasks. 更新紧前任务 end end minStarttime=0; for j=1:length(predeTask) % start time 开始时间下限 for i=1:jd-1 if start_time(1,i)==predeTask(j) st=start_time(2,i)+resourceNeeda(predeTask(j),resourceNum+1); if st>minStarttime minStarttime=st; end break; end end end minStarttime=sumStarttime(minStarttime,resource_limit,resourceNeeda,start_time,jd,b,resourceNum); %判断是否满足资源约束，并返回活动b的最早开始时间。 start_time(:,jd)=[b;minStarttime]; %start_time的活动b,最早开始时间为minStarttime unSched(unSched==b)=[]; % delete the caculated task 删除已计算任务 end %end of jd % startTime(1,:,x)= start_time(1,:); %第x个调度方案的各任务开始时间。 % startTime(2,:,x)= start_time(2,:); schema(:,:,x)=start_time; fitness(x)=start_time(2,taskNum); %记录第x个调度方案的makespan值 end %if end %end of x % duration1=sigleduration'; % for k1=1:popsize % resourceCal=resourceN(:,:,k1); % if feasible(k1)==0 %不可更新资源不可行 % continue; % else %不可更新资源可行 % judgeIndeed=zeros(1,taskNum); %入度空间初始化 % start_time=zeros(2,taskNum); % 已调度任务（第一行）和开始时间（第二行） % unSched=[]; % 当前任务未被调度的紧后任务集合 % start_time(:,1)=[1;0]; % 第1活动已调度且开始时间=0 % for jd=2:taskNum % 调度其他活动2~taskNum jd=进度 % for i=1:taskNum % 判断当前任务的紧后任务 % if predeCess(start_time(1,jd-1),i)==1 % % predeCess(start_time(1,jd-1),j)=邻接矩阵中当前任务的紧后任务存在，是1。 % judgeIndeed(i)=judgeIndeed(i)+ predeCess(start_time(1,jd-1),i);% % end % end % kd=[start_time(1,1:jd-1) unSched]; %tasks 可调度任务 % for j=2:taskNum % if inDeed(j)==judgeIndeed(j) %紧前活动数量=累计紧后活动数量 ，判断是否j活动已成为活活动的指标 % a=ismember(j,kd); % judge a task is not allowed to the scheduled task 判断j任务是否已成可调度表中的活动 % if a==0 %若a=1表明一再可调度列表中，否则加入到可调度列表中。 % unSched=[unSched j]; %update the unscheduled task set 候选任务集合更新 % end % end % end % max_unSched=chromosome(k1,unSched(1)); %调度第x个染色体 % b=unSched(1); % for j=2:length(unSched) % if chromosome(k1,unSched(j))<max_unSched % schedule the task with its max_value 调度值最小的任务 % max_unSched=chromosome(k1,unSched(j)); % b=unSched(j); % record the number of the task 记录任务编号 % end % end % predeTask=[]; % for j=1:b-1 %找到当前活动的所有紧前活动 % if predeCess(j,b)==1; % predeTask=[predeTask j]; % end % end % minStarttime=0; %当前活动最早开始时间<=其所有紧前活动的最迟结束时间 % for j=1:length(predeTask) % for i=1:jd-1 %