Бионический поиск решения задач транспортного типа на основе стратегии адаптации
Автор: Чернышев Юрий Олегович, Полуян Анна Юрьевна, Панасенко Павел Александрович, Паскевич Денис Юрьевич
Журнал: Вестник Донского государственного технического университета @vestnik-donstu
Рубрика: Информатика, вычислительная техника и управление
Статья в выпуске: 2 (81) т.15, 2015 года.
Бесплатный доступ
Разработка методов и алгоритмов для решения задачи трассировки осуществляется на протяжении многих лет, но по-прежнему является актуальной. Это связано, в первую очередь, с тем, что эта задача является NP -полной, и разработать универсальный алгоритм, позволяющий находить точное оптимальное решение за приемлемое время, затруднительно. В связи с этим, с целью снижения временной сложности алгоритма (ВСА), актуальным является разработка последовательных и параллельных бионических алгоритмов для решения задач транспортного типа на основе эволюционных стратегий. Бионические алгоритмы (БА) доказали свою эффективность при решении трудоемких задач оптимизации, аппроксимации, интеллектуальной обработки данных. К преимуществам можно отнести возможность выполнения эволюционного и генетического поиска, а также то, что БА состоит в параллельной генерации наборов квазиоптимальных альтернативных решений с возможной «миграцией» решений между этими наборами. Для моделирования бионического поиска предложены схемы, отличающиеся от известных структурой построения и учетом вариации параметров. В работе приведен процесс преобразования размера популяции при переходе из одной итерации в другую в процессе работы бионического алгоритма. Проведенные исследования разработанных бионических алгоритмов решения задач транспортного типа показали преимущество по качеству решений в сравнении с известными методами. Разработанные алгоритмы позволяют получать набор квазиоптимальных альтернативных результатов
Транспортная задача, методы, адаптация, эффективность, бионический поиск, генетический оператор, алгоритм
Короткий адрес: https://sciup.org/14250148
IDR: 14250148 | DOI: 10.12737/11586
Список литературы Бионический поиск решения задач транспортного типа на основе стратегии адаптации
- Полуян, А. Ю. Параллельный бионический поиск для решения задач оптимизации/А. Ю. Полуян//Безопасность жизнедеятельности. Охрана труда и окружающей среды: межвуз. сб. науч. тр. -Ростов на-Дону, 2009. -С. 53-54.
- Luger, G. Artificial Intelligence: Structures and Strategies for Complex Problem Solving, FourthEdition Addison-Wesley Publishing Company, 2002. -P. 928.
- Полуян, А. Ю. Эволюционный подход к решению задач о нахождении кратчайшего пути в графе/А. Ю. Полуян//Информационные технологии в профессиональной деятельности и научной работе: сб. материалов Всерос. науч.-практ. конф. с междунар. участием. -Йошкар-Ола, 2008. -Т. 2. -С. 143-147.
- Курейчик, В. М. Совместные методы квантового и бионического поиска/В. М. Курейчик//IEEE AIS’04, CAD-2004: труды конф. -Москва, 2004. -С. 12-19.
- Курейчик, В. М. Бионический метод определения путей оптимальной длины в графовых моделях/В. М. Курейчик, М. Н. Мищенко//Интегрированные модели и мягкие вычисления в искусственном интеллекте: сб. трудов III-го междунар. научно-практ. семинара. -Москва, 2005. -С. 261-266.
- Курейчик, В. М. Поисковая адаптация: теория и практика/В. М. Курейчик, Б. К. Лебедев, О. Б. Лебедев. -Москва: Физматлит, 2006. -272 с.
- Курейчик, В. М. Адаптация в задачах проектирования топологии/В. М. Курейчик, Б. К. Лебедев, О. Б. Лебедев//Проблемы разработки перспективных микро-и наноэлектронных систем -2010: сб. науч. трудов. -Москва, 2010. -С. 170-177.
- Емельянов, В. В. Модели искусственной жизни в оптимизационных задачах/В. В. Емельянов, В. П. Афонин//Интеллектуальные системы (AIS’04). Интеллектуальные САПР (CAD’-2004): сб. трудов междунар. науч.-техн. конф. -Москва, 2004. -С. 39-47
- Курейчик, В. М. Адаптация на основе самообучения/В. М. Курейчик, Б. К. Лебедев, О. Б. Лебедев, Ю. О. Чернышев. -Ростов-на-Дону: изд-во РГАСХМ, 2004. -142 с.
- Рейнгольд, Э. Комбинаторные алгоритмы. Теория и практика/Э. Рейнгольд, Ю. Нивергельт, Н. Део. -Москва: Мир, 1980. -476 с.
- Цой, Ю. Р. К выбору размера популяции/Ю. Р. Цой, В. Г. Спицын//Интеллектуальные системы (IEEAIS’04). Интеллектуальные САПР (CAD-2004): тр. междунар. науч.-техн. конф. -Москва, 2004. -С. 90-96.
- Развитие теории эволюционного моделирования на основе генетических методов поисковой адаптации при решении оптимальных задач проектирования, сверхбольших интегральных схем (СБИС): отчет о НИР/РГАСХМ; рук. Чернышев Ю. О.; исп. Басова А. В., Венцов Н. Н., Полуян А. Ю. -Ростов-на-Дону, 2009. -119 с.
- Чернышев, Ю. О. Решение задач транспортного типа генетическими алгоритмами/Ю. О. Чернышев, А. В. Басова, А. Ю. Полуян. -Ростов-на-Дону: изд-во ЮФУ, 2008. -73 с.
- Чернышев, Ю. О. Эволюционный подход к решению задачи о назначении через определение кратчайшего пути/Ю. О. Чернышев, П. Г. Белявский, А. Ю. Полуян//Известия ЮФУ. Технические науки. -2008. -№ 9. -С. 18-24.
- Кремер, Н. Ш. Теория вероятностей и математическая статистика/Н. Ш. Кремер. -Москва: ЮНИТИ-ДАНА, 2004. -565 с.
- Полуян, А. Ю. Адаптивный генетический алгоритм для решения задачи оптимизации на основе стратегии элитизма/А. Ю. Полуян//Известия ЮФУ. Технические науки. -2008. -№ 9. -С. 36-39.
- Holland, John H. Adaptation in natural and artificial systems. The MIT Press edition, Massachusetts, London, England, 1992, 210 р.
- Курейчик, В. М. Биоинспирированные методы в оптимизации/Л. А. Гладков, В. В. Курейчик, В. М. Курейчик, П. В. Сороколетов. -Москва: Физматлит, 2009. -384 с.
- Kling, R.M. Placement by Simulated Evolution , IEEE Trans. on CAD, 1989. -Vol.8, no.3., P. 245-255.