并行遗传退火算法的圆形件下料问题求解

发布时间：2021-08-04 19:14

　　圆形件切割下料工艺涉及到工业生产的方方面面。在铂金、飞行器制造、玻璃切割、变压器生产等行业中,圆形零件的切割下料有着广泛的应用。此类问题的优化目标是在定额的原材料上寻求有效、科学的方法切割出尽可能多的圆形零件,提高原材料的利用率,降低企业生产成本。圆形件下料问题主要有三个研究方向,第一种是板材中圆形件的下料问题,第二种是卷材中圆形件的下料问题,第三种是球体的集装箱问题研究。目前,圆形件的下料问题仍然是国内外研究的一个热点。本文研究的是圆形件在卷材中的下料问题,是指将一定规格和数量的圆形件毛坯放置在定宽不定长的卷材上,目标是使消耗的卷材长度最短。因此,本文所做的主要工作如下:（1）在最佳位置放置算法（Best Location Place-BLP）的基础上,提出改进的最佳位置放置算法对圆形件进行定位排样。根据两种位置搜索策略,直接在已放置的圆弧上搜索可行位置,使两个毛坯相切放置,在保证利用率的同时,提高圆形件放置的速度。采用自适应遗传算法对圆形件下料序列进行引导。引入动态遗传算子在种群进化过程中对个体的交叉和变异概率进行自适应的非线性调整,提高算法收敛速度。在进化过程中,采用较好的选择交... 

【文章来源】：广西大学广西壮族自治区 211工程院校

【文章页数】：63 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图２＿５遗传算法基本流程图??Ｆｉｇ．２－５?Ｇｅｎｅｔｉｃ?ａｌｇｏｒｉｔｈｍ?ｆｌｏｗｃｈａｒｔ??遗传算法的实现过程一般包括以下几个关键步骤：??

ｃ：判断Ａ和ｍ的大小，如果ｈｍ，选取［Ａ：，ｗ］之间的基因交叉互换；如果??ｈｍ，则选择［１，ｍ］和［灸，７７］的基因交叉互换；??ｄ：将未交叉的父代个体的基因按顺序填入子代空缺的基因位，图３－６为环??形交叉过程。??ｋ＝２?ｍ＝７??ｊ?ｉ?＋?小小??父代染色体Ｓ１：?６?２?１?８?４?５?９?１０?３?７??父代染色体ｓ２：?５?３?７?６?１?１０?８?２?４?９??子代染色体：?２?３?７?６?１?１〇３８?４?５?９??子代染色体：?３?２?１?８?４?５?９?７?６?１０??ｍ＝２?ｋ＝７??父代染色体?Ｓ１：?６?２?１?８?４?５?９?１０?３?７??父代染色体Ｓ２：?５?３?７?６?１?１０?８?２?４?９??子代染色体：?５?３?６?１?１０?７?８?２?４?９??子代染色体：?６?２?５?１?８?４?９?１０?３?７??图３－６环形交叉过程??Ｆｉｇ．３－６?Ｒｏｕｎｄａｂｏｕｔ?ｐｒｏｃｅｓｓ??在变异策略的选择上，本文采用双点之间基因逆序变异方式，主要步骤为：??ａ：在交叉后的剩余个体中选择需变异的个体Ｃ；??ｂ：在个体ｃ的基因序列中随机取两个位置ｙ和幻??Ｃ：当达到变异概率时，将＿／和Ａ：之间的基因逆序排列生成新的个体。图３－７??为双点逆序变异操作。??ｊ?ｊ?ｊ｜?匕??变异前染色体Ｃ：?｛１，＇３＂！?４，２，５，６｝??变异后染色体Ｃ：?｛１，５，２，４，３，６｝??图３－７双点逆序变异??Ｆｉｇ．３－７?Ｄｏｕｂｌｅ?ｐｏｉｎｔ?ｒｅｖｅｒｓｅ?ｓｅｑｕｅｎｃｅ?ｖａｒｉａｔｉｏｎ??２５??

ｐＣ２＝〇．６；变异的动态初始概率取ｐｍｌ＝０．２，?ｐｍ２＝０．１；?ＳＧＡ算法分别取两组固定交??叉和变异概率的组合?ＳＧＡ１?（ｐｃＫ）．８，?ｐｍ＝０．２）、ＳＧＡ２?（Ｐ（：＝０．５，ｐｍ＝０．５），利用率??取１０次运行的平均值，图３－９为三种不同遗传模式下的进化曲线图：??２８??

【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
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本文编号：3322255