Short Listing für multikriterielle Job-Shop Scheduling Probleme

Henning, André

In ersten Teil des Vortrages wird eine Heuristik zur Approximation der Pareto Menge multikriterielle verallgemeinerter Job-Shop Scheduling-Probleme vorgestellt. Der Algorithmus basiert auf einer genetischen lokale Suche Heuristik. Die Mittelwertbildung der Startzeiten der Vorgänge wurde hierbei als Rekombinationsoperator verwendet. Als lokale Suche wurde ein Threshold Accepting Algorithmus implementiert. Der Algorithmus wurde auf einer großen Menge von Benchmark-Instanzen und den Zielfunktionen Makespan, Tardiness, Lateness und Summe der Fertigstellungszeiten getestet. Die Ergebnisse zu den verschiedenen Zielfunktionen werden vorgestellt. Die vom Algorithmus erzeugte Approximation der Pareto Menge kann eine große Anzahl von Lösungen enthalten. Aus dieser Menge muss der Entscheidungsträger eine Lösung auswählen. Da die Datenmenge schon bei moderaten Problemdimensionen sehr umfangreich wird, stellt dies ein Problem für den Entscheider dar. Deshalb muss die große Menge der Lösungen auf eine überschaubare Anzahl reduziert werden. Bei dieser Reduktion der Lösungen muss die Diversität der verbleibenden Lösungen beachtet werden. Diese Reduzierung wird als Short Listing bezeichnet und im zweiten Teil des Vortrages vorgestellt. Im ersten Schritt des Short Listings werden die Lösungen mittels Abstandsmaßen im Lösungsraum geclustert. Die dazu verwendeten Abstandsmaße werden auf den Permutationen der Vorgänge auf den Ressourcen definiert. Es wurden fünf Abstandsmaße und zwei Clusterverfahren, ein hierarchisches und ein nicht-hierarchisches, untersucht. Im zweiten Schritt wird aus jedem Cluster jeweils eine Lösung ausgewählt und dem Entscheidungsträger vorgelegt. Dabei wurden zwei Methoden untersucht. Im ersten Fall wurde die bezüglich einer Ranking-Funktion beste Lösung und im zweiten Fall die Medianlösung bezüglich des Abstandsmaßes ausgewählt. Die Abstandsmaße, Clusteralgorithmen und Auswahlmethoden wurden auf einer großen Menge von Benchmark-Instanzen verglichen. Die Ergebnisse werden im Vortrag vorgestellt.

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Henning, André: Short Listing für multikriterielle Job-Shop Scheduling Probleme. 2005.

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