LLM4EO: Large Language Model for Evolutionary Optimization in Flexible Job Shop Scheduling

📅 发布时间:2026/8/14 13:25:50
LLM4EO: Large Language Model for Evolutionary Optimization in Flexible Job Shop Scheduling 一、文章主要内容总结本文针对进化算法(EAs)中传统静态算子适应性差、动态算子依赖预定义设计和局部参数控制的局限,提出了一种基于大语言模型(LLMs)的进化优化框架LLM4EO,用于柔性作业车间调度问题(FJSP)的优化。核心内容包括:问题背景:传统进化算法的算子设计依赖专家知识,静态参数和固定结构难以适应进化过程中的动态变化,导致搜索性能易退化;现有动态算子方法缺乏全局自适应优化机制。框架构成:LLM4EO包含三大核心组件:基于知识迁移的算子设计:利用LLM迁移经典算子优势,生成高质量初始算子种群;进化感知与分析:结合适应度表现和进化特征,分析算子的搜索偏好与局限,识别优化瓶颈;自适应算子进化:当种群进化停滞时,通过改进提示策略动态优化算子的基因选择优先级,实现种群与算子的协同进化。技术细节:采用遗传算法(GA)求解FJSP,设计元算子结构,包含邻域操作(如OSV交叉/变异、关键操作交换等)和分层基因选择策略;通过结构化提示激活LLM的领域先验知识,生成基因选择启发式函数。实验验证:在Brandimarte、Fattahi等多个FJSP基准数据集上,将LLM4EO与传统遗传算法、符号进化方法(GP/GEP)、混合优化算法(如HGWO、PSO)等对比,验证其在收敛速度和优化精度上的优势;进一步扩展到分布式柔性作业车间调度问题(DFJSP),证明其泛化能力。/