23、可变邻域搜索在单处理器调度问题中的应用

可变邻域搜索在单处理器调度问题中的应用

在解决单处理器调度问题时，可变邻域搜索（VNS）和固定邻域搜索（FNS）算法展现出了良好的性能。下面将详细介绍这两种算法及其性能测试结果。

1. 可变邻域搜索算法（VNS）

VNS 算法集成了两个重要过程：震荡阶段（Shaking）和局部搜索阶段（Local Search）。震荡阶段旨在帮助算法跳出局部最优解的陷阱，而局部搜索阶段则用于利用积累的搜索经验来优化当前解。

1.1 算法流程

以下是 VNS 算法的伪代码：

Algorithm 1. VNS
Data: An instance of STR, neighborhood structures Nk for k = 1, 2, ..., kmax,
h diversification parameter, CPU time: CPUMAX
Result: Solution π
Generate an initial solution π;
repeat
    k ← 1 ;
    while k ≤ kmax do
        π′ ← Shaking(π, k, h);
        π′′ ← Local Search(π′, k);
        if f(π′′) < f(π) then
            π ← π′′;
            k ← 1;
        else
            k ← k + 1;
        end
    end
until CPU ≥ CPUMAX;