【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及一種基于貪心策略的有限資源多重任務(wù)匹配方法，屬于調(diào)度優(yōu)化領(lǐng)域。
技術(shù)介紹
1、組合優(yōu)化問題在物流與運(yùn)輸、制造與生產(chǎn)和人力資源管理等領(lǐng)域常常出現(xiàn)，具有復(fù)雜性、多目標(biāo)、多約束、組合爆炸等特點(diǎn)。
2、目前傳統(tǒng)的解決方法分為精確計(jì)算和近似計(jì)算兩大類，精確計(jì)算中有如動(dòng)態(tài)規(guī)劃、分支界定法、線性規(guī)劃和整數(shù)規(guī)劃等；近似計(jì)算中有如元啟發(fā)式算法，深度學(xué)習(xí)法等。但是組合優(yōu)化問題通常是np難問題，意味著求解復(fù)雜度會(huì)隨著問題規(guī)模增大成指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)，精確計(jì)算解決方法很難計(jì)算大規(guī)模問題；又由于組合優(yōu)化問題具有多目標(biāo)，多約束的特點(diǎn)，近似計(jì)算解決方法需要引入大量參數(shù)，算法參數(shù)條件復(fù)雜，且無(wú)法找到最優(yōu)解。
3、針對(duì)上述問題如何在不需要引入大量參數(shù)和在多項(xiàng)式級(jí)時(shí)間復(fù)雜度的情況下直接求出全局可行解，同時(shí)使求解方式更為簡(jiǎn)單和迅速成為需要解決的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)提供了一種基于貪心策略的有限資源多重任務(wù)匹配方法，通過(guò)巧妙地利用貪心策略進(jìn)行初步匹配，減小了問題規(guī)模；在此基礎(chǔ)上又通過(guò)廣度優(yōu)先搜索算法彌補(bǔ)了貪心策略容易陷入局部最優(yōu)解的不足，能夠更高效地找到全局可行解。
2、本專利技術(shù)的技術(shù)方案是：
3、根據(jù)本專利技術(shù)的第一方面，提供了一種基于貪心策略的有限資源多重任務(wù)匹配方法，包括以下步驟：
4、step1、對(duì)于資源調(diào)度項(xiàng)目下的多個(gè)任務(wù)需求，依據(jù)任務(wù)需求的編號(hào)、任務(wù)需求的資源包屬性指標(biāo)、任務(wù)需求的資源包數(shù)量構(gòu)建多任務(wù)需求表；所述資源包依據(jù)預(yù)設(shè)數(shù)
5、step2、根據(jù)多任務(wù)需求表，從有限資源中篩選對(duì)于任務(wù)需求的所有可行解；依據(jù)任務(wù)需求的編號(hào)、任務(wù)需求的資源包屬性值、任務(wù)需求的可行解構(gòu)建多任務(wù)可行解表；
6、step3、根據(jù)多任務(wù)可行解表，使用鄰接表構(gòu)建有限資源無(wú)向有權(quán)圖，有限資源無(wú)向有權(quán)圖中頂點(diǎn)表示不同的資源，邊表示資源間的組合，邊的權(quán)重代表資源包屬性值；
7、step4、對(duì)資源調(diào)度項(xiàng)目下的多個(gè)任務(wù)需求建立優(yōu)先級(jí)；按照優(yōu)先級(jí)順序，選取任務(wù)需求，基于貪心策略，遍歷多任務(wù)可行解表，獲得資源包初篩表；對(duì)資源包初篩表中各任務(wù)需求的可行解數(shù)量進(jìn)行判斷：在資源包初篩表中各任務(wù)需求的可行解數(shù)量均滿足對(duì)應(yīng)任務(wù)需求的資源包數(shù)量時(shí)，將資源包初篩表對(duì)應(yīng)的可行解作為資源調(diào)度項(xiàng)目下的多個(gè)任務(wù)需求的匹配結(jié)果；否則執(zhí)行step5；
8、step5、對(duì)step4未完成匹配的任務(wù)需求，使用廣度優(yōu)先搜索算法在有限資源無(wú)向有權(quán)圖和多任務(wù)可行解中尋找通路，并進(jìn)行資源轉(zhuǎn)移與分配。
9、進(jìn)一步地，所述根據(jù)多任務(wù)需求表，從有限資源中篩選對(duì)于任務(wù)需求的所有可行解，具體為：從有限資源中依據(jù)預(yù)設(shè)數(shù)量的資源進(jìn)行組合獲得不同組合下的資源包，對(duì)所有組合的資源包進(jìn)行篩選，將“資源包屬性值”滿足當(dāng)前任務(wù)需求資源包屬性指標(biāo)的所有資源包作為當(dāng)前任務(wù)的可行解。
10、進(jìn)一步地，所述資源包屬性值由資源包中各資源屬性值依據(jù)組合方式得出；所述組合方式：
11、；
12、式中，表示資源包的第個(gè)屬性值；表示資源包中第個(gè)資源的第個(gè)屬性值,表示資源包中第個(gè)資源的決定系數(shù)。
13、進(jìn)一步地，所述step4，具體為：
14、建立資源包初篩表并初始化；
15、對(duì)資源調(diào)度項(xiàng)目下的多個(gè)任務(wù)需求建立優(yōu)先級(jí)；按照優(yōu)先級(jí)順序，選取任務(wù)需求，將任務(wù)需求編號(hào)放入資源包初篩表；
16、判斷資源包初篩表中的當(dāng)前任務(wù)需求的可行解數(shù)量是否滿足任務(wù)需求的資源包數(shù)量或者多任務(wù)可行解表訪問完畢：
17、若滿足則選取下一個(gè)任務(wù)需求；
18、若不滿足，則從多任務(wù)可行解表選取可行解：若可行解對(duì)應(yīng)的資源包中的任一資源在資源包初篩表中已經(jīng)存在，則跳過(guò)該可行解；若不存在，則將可行解放入資源包初篩表；直至資源包初篩表中當(dāng)前任務(wù)需求的可行解數(shù)量滿足任務(wù)需求的資源包數(shù)量或者多任務(wù)可行解表訪問完畢。
19、進(jìn)一步地，將所述基于貪心策略的有限資源多重任務(wù)匹配方法用于電解液資源調(diào)度。
20、根據(jù)本專利技術(shù)的第二方面，提供了一種基于貪心策略的有限資源多重任務(wù)匹配系統(tǒng)，包括上述中任意一項(xiàng)所述基于貪心策略的有限資源多重任務(wù)匹配方法的模塊。
21、根據(jù)本專利技術(shù)的第三方面，提供了一種處理器，所述處理器用于運(yùn)行程序，其中，所述程序運(yùn)行時(shí)執(zhí)行上述中任意一項(xiàng)所述的基于貪心策略的有限資源多重任務(wù)匹配方法。
22、本專利技術(shù)的有益效果是：本專利技術(shù)利用貪心策略的優(yōu)點(diǎn)，在初步匹配時(shí)，一次性盡可能多的選擇多個(gè)任務(wù)的需求資源，不需要過(guò)于復(fù)雜的預(yù)測(cè)判斷，并且不需要窮舉每一種可能性的解，避免了組合爆炸的情況，降低了計(jì)算機(jī)的時(shí)間和空間的開銷；在此基礎(chǔ)上，本專利技術(shù)進(jìn)一步引入廣度優(yōu)先搜索bfs算法，該算法不僅能夠判斷多重匹配問題是否具有全局可行解，還能夠在多項(xiàng)式級(jí)時(shí)間復(fù)雜度內(nèi)找到資源圖的通路，進(jìn)行有限資源的轉(zhuǎn)移與分配，每一次匹配都不需要考慮當(dāng)前選擇對(duì)未來(lái)的影響，解決了有后效性的問題。
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1.一種基于貪心策略的有限資源多重任務(wù)匹配方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于貪心策略的有限資源多重任務(wù)匹配方法，其特征在于，所述根據(jù)多任務(wù)需求表，從有限資源中篩選對(duì)于任務(wù)需求的所有可行解，具體為：從有限資源中依據(jù)預(yù)設(shè)數(shù)量的資源進(jìn)行組合獲得不同組合下的資源包，對(duì)所有組合的資源包進(jìn)行篩選，將“資源包屬性值”滿足當(dāng)前任務(wù)需求資源包屬性指標(biāo)的所有資源包作為當(dāng)前任務(wù)的可行解。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于貪心策略的有限資源多重任務(wù)匹配方法，其特征在于，所述資源包屬性值由資源包中各資源屬性值依據(jù)組合方式得出；所述組合方式：
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于貪心策略的有限資源多重任務(wù)匹配方法，其特征在于，所述Step4，具體為：
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于貪心策略的有限資源多重任務(wù)匹配方法，其特征在于，將所述基于貪心策略的有限資源多重任務(wù)匹配方法用于電解液資源調(diào)度。
6.一種基于貪心策略的有限資源多重任務(wù)匹配系統(tǒng)，其特征在于，包括權(quán)利要求1-5中任意一項(xiàng)所述基于貪心策略的有限資源多重任務(wù)匹配方法的模塊。>
7.一種處理器，其特征在于，所述處理器用于運(yùn)行程序，其中，所述程序運(yùn)行時(shí)執(zhí)行權(quán)利要求1-5中任意一項(xiàng)所述的基于貪心策略的有限資源多重任務(wù)匹配方法。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種基于貪心策略的有限資源多重任務(wù)匹配方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于貪心策略的有限資源多重任務(wù)匹配方法，其特征在于，所述根據(jù)多任務(wù)需求表，從有限資源中篩選對(duì)于任務(wù)需求的所有可行解，具體為：從有限資源中依據(jù)預(yù)設(shè)數(shù)量的資源進(jìn)行組合獲得不同組合下的資源包，對(duì)所有組合的資源包進(jìn)行篩選，將“資源包屬性值”滿足當(dāng)前任務(wù)需求資源包屬性指標(biāo)的所有資源包作為當(dāng)前任務(wù)的可行解。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于貪心策略的有限資源多重任務(wù)匹配方法，其特征在于，所述資源包屬性值由資源包中各資源屬性值依據(jù)組合方式得出；所述組合方式：
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：劉海鵬，全楨，劉暢，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：昆明理工大學(xué)，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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