第四章 實驗結果
4.4 實驗分析結論
本論文在實驗的過程之中，發現的一些關於JSSP 問題和「共識因子」與「田 口方法」的實驗心得，分別如下，本論文使用不同的實驗去說明這些結論。
1. 共識因子和母體之間的關係，越好的母體越能提升共識因子的解。
2. 越好的更新解，不一定能創造越好的修正解。
3. 求解效益的不同。
4.4.1 母體的差異性
關於共識因子本研究發現，共識因子使用越好的母體，計算出來的解會越 好，但卻無法找到更好的解，以之前的第三種實驗實驗為例子，抽出V27、V34 和V41 這四個方法來說明，數據如表 4.10 所示。
表4.10 母體的差異性
初始解平均 100萬 500萬 2000萬 3000萬 5000萬
RANDOM 5000 1183.2 1175.4 1173.6 1171.2 1167 V27 ACOFT-MWR(ACO) 2000 1176.8 1174.2 1171.6 1169.4 1167 V34 ACOFT-MWR(Taboo) 1210 1178.6 1167.6 1167.2 1167 1166.4 V41
可以發現的是，在這三個實驗裡面，除了母體不同以外，其他的實驗因子都 相同，但是可以很明確的發現，在三種不同的母體效果之下(品質差異)，初始解 的比例分別為 5000：2000：1210，彼此間的差異相當的明顯，但是在產生解數 目增加的情況之下會慢慢趨近相同。故可以得知「共識因子」需要一個有導引性 的方法來產生新母體，並因此快速的找到收斂解，但是儘管收斂速度不同，最後 會所找到的收斂解卻都大致相差不遠。
4.4.2 母體的結構性
關於共識因子本研究發現，共識因子的母體結構性越強的，共識因子所能產 生的更新解「品質」越好，以之前的第兩種實驗實驗為例子，抽出第一種實驗和 第三種實驗的平均數字做比較，數據如表4.11 所示。
表4.11 母體的結構性
母體來源 解平均 共識因子產生的解
ACO + Taboo 1180-1200 2000-2700 第一種實驗 Consensus + Taboo 1180-1190 1180-1210 第三種實驗
由以上的兩種不同的母體來源可以發現，如果共識因子的母體來源為ACO + Taboo，此時母體的解品質平均約為 1180-1200，使用共識因子產生的更新解品質 約為2000-2700；若把共識因子的母體來源變更為 Consensus + Taboo，此時母體 的解品質平均約為 1180-1190，但是卻可以讓共識因子的更新解品質提高到 1180-1210 的程度，表示出即使母體的解品質相同，但是根據母體的結構性的差 異，會絕對的影響到共識因子所產生的解。也就是說，Consensus + Taboo 這種母 體具有強大的結構性，比起ACO + Taboo 此種方法更能讓「共識因子」產生優 秀的子代解。
也就是結構性越強的母體，使用共識因子可以產生越優秀的更新解，相反的 如果母體不具有強烈結構性，共識因子便無法產生優秀的更新解(品質部份)。
4.4.3 更新解的品質
ACOFT-MWR & V13 在LA29
0 1000 2000 3000
0 40 80 120 160 200
新解數目
makespan
ACOFT-MWR V13
圖4.4 V13 和 ACOFT-MWR 的方法比較：更新解部分
ACOFT-MWR & V13 在LA29
1160 1165 1170 1175 1180 1185
0 5 10 15 20
新解數目(百萬)
makespan ACOFT-MWR
V13
圖4.4 V13 和 ACOFT-MWR 的方法比較：修正解部分
關於JSSP 問題和演算法的特性關係，本論文發現「光是提升更新解的品質，
不一定能找到最佳的完工時間」。
如圖4.4 所示，本論文最佳配方演算法 V13 和 ACOFT-MWR 的方法比較，
可以發現，在V13 裡面，左半部分為共識因子產生的更新解，平均約為 2700，
右半部分為田口方法產生的更新解，平均為1200，但是 ACOFT-MWR 所產生的 更新解大約在1900 左右，即使我們利用田口方法產生出來的更新解品質「大大」
的優於 ACOFT-MWR 中的螞蟻演算法的更新解品質，但是經過禁忌演算法之 後，三種不同的更新解幾乎就沒有差異性(圖 4.5)。
整體來說在本論文的實驗結果裡三種不同的方法求解的品質大約如下所示：
更新解品質：
Consensus ACO
Taguchi
> >修正解品質：
Consensus Taguchi
ACO
> ≅即使產生了優良的更新解，但是如果此更新解不具有發展性質的話，即使經 過強大的修正器禁忌演算法來修正，效益也是有限的，所以與其追求更新解的求 解品質，不如轉而追求利用更新解求得良好的解空間，但是如何定義一個演算法 來用以尋找良好的解空間是十分困難的。