01
调度算法概述
调度问题的定义、分类(单机/多机/流水车间/作业车间)、性能指标(完工时间、延迟、能耗)
基础分类
02
算法复杂度基础
大O表示法、P与NP问题、NP-hard问题在调度中的体现
理论NP-hard
03
贪心算法入门
贪心策略核心思想、最早截止时间优先(EDD)、最短处理时间优先(SPT)
贪心EDD
04
贪心算法进阶
加权最短处理时间(WSPT)、最小化最大延迟(Hodgson算法)
WSPT延迟
05
动态规划基础
最优子结构、重叠子问题、背包问题与调度问题的类比
DP子结构
06
动态规划实战
单机调度问题的DP解法、状态转移方程设计
DP单机
07
分支定界法
搜索树构建、上下界计算、剪枝策略
剪枝上下界
08
分支定界实战
作业车间调度(JSP)的分支定界实现
JSP实现
09
局部搜索入门
邻域结构设计、爬山法、模拟退火原理
邻域爬山
10
模拟退火实战
参数调优(初始温度、冷却速率)、在流水车间调度中的应用
SA调参
11
遗传算法基础
编码方式(排列编码、二进制编码)、选择、交叉、变异算子
GA编码
12
遗传算法实战
多目标调度优化(NSGA-II)、帕累托前沿
NSGA-II多目标
13
粒子群优化(PSO)
粒子更新公式、惯性权重、在连续调度问题中的应用
PSO连续
14
蚁群算法(ACO)
信息素更新、启发式信息、在作业车间调度中的应用
ACO信息素
15
禁忌搜索
禁忌表设计、藐视准则、长期记忆与短期记忆
TS禁忌表
16
混合算法
GA+LS混合框架、协同进化策略
混合协同
17
并行与分布式调度
MapReduce思想、Spark在调度优化中的应用
Spark分布式
18
强化学习入门
马尔可夫决策过程(MDP)、Q-learning基础
RLMDP
19
深度强化学习
DQN、策略梯度、在动态调度中的应用
DQN策略梯度
20
图神经网络(GNN)与调度
图表示学习、端到端调度决策
GNN图学习
21
约束规划(CP)
约束传播、回溯搜索、与OR-Tools的结合
CPOR-Tools
22
数学规划方法
整数线性规划(ILP)、混合整数规划(MIP)、CPLEX/Gurobi使用
ILPMIP
23
近似算法
最坏情况分析、近似比、列表调度算法(List Scheduling)
近似比List
24
在线调度
竞争比分析、在线算法设计(如在线LPT)
在线竞争比
25
数据驱动调度
历史数据挖掘、特征工程、预测+优化框架
数据驱动预测
26
调度系统架构
实时调度系统设计、事件驱动架构、微服务化
架构微服务
27
性能评估与调优
基准测试集(OR-Library)、统计显著性检验、参数自动调优
调优基准
28
工业案例1:半导体制造调度
光刻机调度、批次处理
半导体案例
29
工业案例2:云计算资源调度
虚拟机分配、负载均衡
云计算负载均衡
30
前沿与未来
量子计算在调度中的应用、大模型辅助调度决策
量子大模型