Un problema de programación de flujo de trabajo de dos máquinas con aprendizaje automático con heurísticas y algoritmo genético basado en poblaciones para minimizar el tiempo de ejecución
Autores: Xu, Jian-You; Lin, Win-Chin; Chang, Yu-Wei; Chung, Yu-Hsiang; Chen, Juin-Han; Wu, Chin-Chia
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Un problema de programación de flujo de trabajo de dos máquinas con aprendizaje automático con heurísticas y algoritmo genético basado en poblaciones para minimizar el tiempo de ejecución
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Problema de flujo en dos máquinas
Aprendizaje por etapas
Tiempo de terminación
NP-difícil
Algoritmo de ramificación y acotación
Algoritmo genético
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 30
Citaciones: Sin citaciones
Este documento profundiza en la programación del problema de flujo en dos máquinas con aprendizaje paso a paso, un escenario en el que los tiempos de procesamiento de trabajos disminuyen si comienzan después de sus fechas de aprendizaje. El objetivo es optimizar la asignación de recursos y la secuenciación de tareas para garantizar una utilización eficiente del tiempo y la finalización oportuna de todos los trabajos, también conocida como makespan. El problema identificado se establece como NP-duro debido a su reducción a una sola máquina para una fecha de aprendizaje común. Para abordar esta complejidad, este documento introduce un modelo inicial de programación entera, seguido por el desarrollo de un algoritmo de ramificación y acotamiento aumentado con dos lemas y un límite inferior para lograr una solución óptima exacta. Además, este documento propone cuatro heurísticas sencillas inspiradas en la regla de Johnson, junto con sus contrapartes mejoradas. Además, se formula un algoritmo genético basado en poblaciones para ofrecer soluciones aproximadas. El rendimiento de todos los métodos propuestos se evalúa rigurosamente a través de estudios experimentales numéricos.
Descripción
Este documento profundiza en la programación del problema de flujo en dos máquinas con aprendizaje paso a paso, un escenario en el que los tiempos de procesamiento de trabajos disminuyen si comienzan después de sus fechas de aprendizaje. El objetivo es optimizar la asignación de recursos y la secuenciación de tareas para garantizar una utilización eficiente del tiempo y la finalización oportuna de todos los trabajos, también conocida como makespan. El problema identificado se establece como NP-duro debido a su reducción a una sola máquina para una fecha de aprendizaje común. Para abordar esta complejidad, este documento introduce un modelo inicial de programación entera, seguido por el desarrollo de un algoritmo de ramificación y acotamiento aumentado con dos lemas y un límite inferior para lograr una solución óptima exacta. Además, este documento propone cuatro heurísticas sencillas inspiradas en la regla de Johnson, junto con sus contrapartes mejoradas. Además, se formula un algoritmo genético basado en poblaciones para ofrecer soluciones aproximadas. El rendimiento de todos los métodos propuestos se evalúa rigurosamente a través de estudios experimentales numéricos.