php - 非循环劳动力调度算法

Question

似乎有大量关于循环(或“轮换”)劳动力调度问题的信息。我正在寻找一种算法，该算法将有助于生成不关心前一周的日程安排的员工轮类时间表。根据我的研究，这听起来像是一个非循环的劳动力调度问题。

基本上，我知道员工的空闲时间、他们的最短/最长工作时间以及他们要求的休假时间。有了这些信息，我想创建一个优化的时间表，以满足员工所需的可用性，同时满足每天所需的轮类次数。

有没有人对此有好的算法的提示？谢谢!

Answer 1

对于员工排类这样的解决方案有很多限制的问题，我更喜欢从不违反任何限制或尽可能接近限制的方法。 (一些方法如遗传交叉会违反约束，然后执行额外的操作来修复解决方案——这也是一种有效的方法，但你需要提防走入死胡同。)

两种方法都基于使用贪心算法。

第一种是使用半随机贪心算法；如果您有两个选择，那么通常您总是会选择局部最优的选择，但是使用半随机贪婪方法，您可能会选择非局部最优的选择。例如，选项一的权重为 5，选项二的权重为 2；通常您会选择选项一，但在这种情况下，您会使用随机数生成器并在 rand(5 + 2) 小于 5 时选择选项一，否则选择选项二。现在多次运行该算法并选择“最佳”解决方案。

第二种选择是从贪婪或半随机贪婪解开始，并使用局部搜索算法重新分配员工槽，以尝试改进解。例如，如果一名员工的工作时间少于他们期望的时间，则将占用对次优员工合法的位置的员工进行调动，并将次优员工分配给它，如果需要，继续搜索以重新分配被调动的员工。与第一个解决方案不同，如果您不小心，这个解决方案可能不会终止。

可以将这两种方法结合起来，使用半随机贪婪方法生成多个解决方案，然后进行局部搜索以改进最佳结果。