3.4本文算法整体流程
本算法采用文 中的擂台法(arena’s principle,AP)来作为选择评价算子,对于交叉算子和变异算子都采用文献 中所定义的方法。算法采用擂台法来得到Pareto解,该算法也是构造Pareto解或非支配解的快速算法 ,也是遗传算法的适应度评价方法。本算法也采用新的效率很高的检验Pruefer数的可行性准则,对于m个工厂n个仓库的运输问题,只要满足下列条件之一则该Prüfer数就是可行的 :
(1) Pruefer数(P)中出现的工厂节点的总个数等于n-1
(2) Pruefer余数(CP)中出现的仓库节点总个数等于m-1
令P(t)是当前t代时的抗体种群,C(t)是当前t代产生的抗体,PSet(t)是当前t代为止产生的Pareto解集。
新算法流程如下:
Begin
;
随机初始化可行的P(t);
根据构造生成树T算法 、运输量的变异算法和AP算法从P(t)得PSet(t);
While 终止条件不满足 do
Begin
重组P(t)得C(t);
根据构造生成树T算法、运输量的变异算法和AP算法从P(t)和C(t)更新PSet(t);
基于浓度选择的群体更新,从P(t)和C(t)中选择出P(t+1);
;
end
end
最终得到的PSet(t)便是Pareto边界PF。
4 算例及结论
本文算法采用Visual Studio 2005(C#语言)实现,硬件环境为PC (Pentium IV 3.0 GHz C内存:2G).
4.1 算例一
现有8家工厂、9家仓库,工厂的供应量为:a = (10, 8, 12, 16, 21, 15, 7, 9),和需求量为:b = (9, 7, 15, 10, 13, 16, 7, 10, 11)。算例拥有两个成本矩阵,如下:


算法中的参数设置:pop_size=50,max_gen=10000,run=5。

上图是上面相同参数下三种算法的结果比较。”圆点”代表st-GA,即基于Pruefer树的遗传算法,该算法是采用贪婪法的运输分配方案。”矩形点”代表Fuzzy-GA,是在st-GA的基础上采用fuzzy规则来对运输量进行模糊分配。”菱形点”代表本文 Lam-GA算法结果,得到了更好的结果。如:(207,207)。而且明显看出取得了很好的Pareto前沿面。
4.2 算例二
算例二的规模较大,设有18家工厂,19家仓库,工厂供应量为a=(27, 38, 35, 24, 12, 29, 37, 42, 56, 36, 42, 40, 60, 22, 19, 38, 66, 48),仓库的需求量为b=(42, 30, 37, 19, 36, 46, 45, 37, 24, 46, 38, 23, 29, 45, 62, 18, 30, 28, 36)。该算例的成本矩阵如下:
 
算法中的参数设置:pop_size=120,max_gen=5000,run=5次。
上图和前面算例一样。”圆点”代表st-GA,即基于Pruefer树的遗传算法,该算法是采用贪婪法运
输分配方案。”矩形点”代表Fuzzy-GA,是在st-GA的基础上采用fuzzy规则来对运输量进行模糊分配。”菱形点”代表本文Lam-GA算法结果。从图可以明显看出,对于大规模算例,本文中的算法取得了很好的Pareto前沿面和Pareto解。
本文提出的新的Lam-GA算法,采用了新的可行性判断方法,具有更快的收敛速度和更强的收敛性,在保持供应平衡的基础上对运输量进行局部变异,提高了解的精度。通过加入免疫思想中抗体浓度控制,使得Pareto解的分布性更加均匀。
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