[发明专利]一种基于多目标优化的应急任务分配方法

说明书

本发明公开了一种基于多目标优化的应急任务分配方法，所述方法包括：获取多目标的应急任务分配方案，并根据所述应急任务分配方案生成初始种群；采用二元锦标赛策略和模拟二进制交叉算法对所述初始种群进行优化，得到优化种群；从所述优化种群中选择满足预设条件的种群个体作为目标应急任务分配方案。本发明实施例通过将多目标的应急任务分配方案映射为种群，通过对种群进行优化得到优化种群，以提高运算效率，从所述优化种群中选择满足预设条件的种群个体作为目标应急任务分配方案，使得最终生成的任务分配方案更符合实际需求。

技术领域

本发明涉及任务调度技术领域，尤其涉及的是一种基于多目标优化的应急任务分配方法。

背景技术

随着多智能体技术的发展，多机器人系统广泛应用于诸如物流、救援、探测和采集等领域。其中，应急环境下的多机器人任务分配已经成为该领域中最具有挑战性的问题之一，其目标是根据现有环境信息快速生成满足多个目标的任务分配方案。但是现有的多个目标的任务分配方法要么算法运行时间过长使其在救援等应急环境下无法应用，要么参数设置不合理导致多机器人任务分配方案不符合实际需求。

因此，现有技术还有待改进和发展。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种基于多目标优化的应急任务分配方法，旨在解决现有技术中多个目标的任务分配方法要么算法运行时间过长使其在救援等应急环境下无法应用，要么参数设置不合理导致多机器人任务分配方案不符合实际需求的问题。

本发明解决问题所采用的技术方案如下：

第一方面，本发明实施例提供一种基于多目标优化的应急任务分配方法，其中，所述方法包括：

获取多目标的应急任务分配方案，并根据所述应急任务分配方案生成初始种群；

采用二元锦标赛策略和模拟二进制交叉算法对所述初始种群进行优化，得到优化种群；

从所述优化种群中选择满足预设条件的种群个体作为目标应急任务分配方案。

在一种实现方式中，所述根据所述应急任务分配方案构建初始种群包括：

将所述应急任务分配方案作为种群个体，并获取所述种群个体的数量；

获取采样向量的数量，其中，所述采样向量用于表征应急任务分配方案的质量；

基于所述种群个体的数量和所述采样向量的数量，随机生成初始种群。

在一种实现方式中，所述采用二元锦标赛策略和模拟二进制交叉算法对所述初始种群进行优化，得到优化种群包括：

采用二元锦标赛策略，从所述初始种群抽取若干种群个体；

采用模拟二进制交叉算法，对若干种群个体进行多项式变异操作，生成若干种群个体对应的若干子代种群；

当所述子代种群的数量小于所述初始种群的数量时，继续执行采用二元锦标赛策略，从所述初始种群抽取若干种群个体的步骤；

当所述子代种群的数量等于所述初始种群的数量时，停止生成子代种群；

对所述初始种群和所述子代种群进行优化，得到优化种群。

在一种实现方式中，所述对所述初始种群和所述子代种群进行优化，得到优化种群包括：

根据所述初始种群和所述子代种群，得到若干种群数组；其中，所述种群数组的数量为所述初始种群的数量和所述子代种群的数量之和；

计算每个种群数组的超体积指标值；其中，所述超体积指标值用于评价应急方案的质量；

将最低的超体积指标值对应的种群数组进行删除；