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专利号: 2021111696825
申请人: 华南农业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 计算;推算;计数
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于改进鲸鱼算法的制造云服务优化选择方法,其特征在于,包括下述步骤:根据制造云服务组合执行服务进行分解,一个任务对应多个子任务,每个鲸鱼群对应一个任务,每个子任务对应一个候选服务集合,每只鲸鱼对应可行的组合服务;

基于设定的种群初始化策略,在不同的候选服务的子集合中选取候选制造云服务构建多个组合服务个体形成初始种群;

将每个组合服务个体采用整数编码的方式依次进行编码;

计算初始种群中每个组合服务个体的适应值;

如果达到最大迭代次数返回最优服务组合方案,否则,继续迭代;

设置一个随机数p及判断阈值,若随机数p小于判断阈值,则进行系数向量A绝对值的判断,若随机数p大于判断阈值,则采用鲸鱼螺旋运动更新位置公式更新候选服务;

若|A|<1,则利用包围猎物时鲸鱼的位置更新公式更新候选服务;

若|A|≥1,则利用搜索猎物时鲸鱼的位置更新公式更新候选服务;

根据交叉率Pt决定是否要进行交叉操作,若需要交叉操作则根据Pt的值选择交叉策略,通过交叉策略交换两个相邻制造云组合服务方案之间的候选服务;

根据变异率和Pt的值决定是否要进行变异操作,变异操作更新制造云组合服务方案中的某个候选服务;

未到达终止条件,返回计算初始种群中每个组合服务个体的适应值;

输出制造云组合服务方案,解码方案,生成最终执行的组合服务。

2.根据权利要求1所述的基于改进鲸鱼算法的制造云服务优化选择方法,其特征在于,采用实数编码的方法,每个种群里面的某一只鲸鱼对应一个候选服务,每个鲸鱼群的鲸鱼个数与制造子任务的个数对应。

3.根据权利要求1所述的基于改进鲸鱼算法的制造云服务优化选择方法,其特征在于,所述鲸鱼螺旋运动更新位置公式具体表示为:其中,i表示第i只鲸鱼,t表示当前迭代次数,b表示常数,l表示[‑1,1]内的随机数,Xbest为目前为止鲸鱼最佳的捕猎位置,||表示绝对值。

4.根据权利要求1所述的基于改进鲸鱼算法的制造云服务优化选择方法,其特征在于,所述包围猎物时鲸鱼的位置更新公式表示为:其中,Xbest为目前为止鲸鱼最佳的捕猎位置,t表示当前迭代次数,i表示第i只鲸鱼,A和C是系数向量,||表示绝对值。

5.根据权利要求1所述的基于改进鲸鱼算法的制造云服务优化选择方法,其特征在于,搜索猎物时鲸鱼的位置更新公式表示为:其中, 是从当前种群中随机选择的鲸鱼,t表示当前迭代次数,i表示第i只鲸鱼,A和C是系数向量,||表示绝对值。

6.根据权利要求1所述的基于改进鲸鱼算法的制造云服务优化选择方法,其特征在于,所述交叉策略采用两种交叉策略,第一交叉策略采用多点交叉,第二交叉策略采用单点交叉。

7.根据权利要求6所述的基于改进鲸鱼算法的制造云服务优化选择方法,其特征在于,所述第一交叉策略为:随机生成两个交叉点,交换两个点之间相邻子任务的候选服务;

所述第二交叉策略为:随机生成一个交叉点,交换相邻两个子任务之间的候选服务。

8.一种基于改进鲸鱼算法的制造云服务优化选择系统,其特征在于,包括:分解模块、初始种群构建模块、编码模块、适应值计算模块、迭代次数判断模块、随机数阈值判断模块、鲸鱼位置更新模块、交叉操作模块、变异操作模块、终止条件判断模块和输出模块;

所述分解模块用于根据制造云服务组合执行服务进行分解,一个任务对应多个子任务,每个子任务对应一个候选服务集合,每只鲸鱼对应一个可行的组合服务;

所述初始种群构建模块用于设定的种群初始化策略,在不同的候选服务的子集合中选取候选制造云服务构建多个组合服务个体形成初始种群;

所述编码模块用于将每个组合服务个体采用整数编码的方式依次进行编码;

所述适应值计算模块用于计算初始种群中每个组合服务个体的适应值;

所述迭代次数判断模块用于判断是否达到最大迭代次数,如果达到最大迭代次数返回最优组合服务个体,否则,生成新一代种群;

所述随机数阈值判断模块用于设置一个随机数p及判断阈值,若随机数p小于判断阈值,则进行系数向量A绝对值的判断;

所述鲸鱼位置更新模块用于更新鲸鱼位置,若随机数p大于判断阈值,则采用鲸鱼螺旋运动更新位置公式更新候选服务;

若|A|<1,则利用包围猎物时鲸鱼的位置更新公式更新候选服务;

若|A|≥1,则利用搜索猎物时鲸鱼的位置更新公式更新候选服务;

所述交叉操作模块用于根据交叉率Pt决定是否要进行交叉操作,若需要交叉操作则根据Pt的值选择交叉策略,通过交叉策略交换两个相邻制造云服务组合方案之间的候选服务;

所述变异操作模块用于根据变异率和Pt的值决定是否要进行变异操作,变异操作更新制造云服务组合方案中的某个候选服务;

所述终止条件判断模块用于判断是否达到终止条件,未到达终止条件时返回计算初始种群中每个组合服务个体的适应值;

所述输出模块用于输出制造云服务组合方案,解码方案,生成最终执行的组合服务。

9.一种存储介质,存储有程序,其特征在于,所述程序被处理器执行时实现如权利要求

1‑7任一项所述基于改进鲸鱼算法的制造云服务优化选择方法。

10.一种计算设备,包括处理器和用于存储处理器可执行程序的存储器,其特征在于,所述处理器执行存储器存储的程序时,实现如权利要求1‑7任一项所述基于改进鲸鱼算法的制造云服务优化选择方法。