В работе рассмотрена специфика применения генетического алгоритма в решение задачи коммивояжера. Приведен краткий теоретический обзор структуры генетического алгоритма. Выполнено описание программной реализации обобщенного генетического алгоритма для задачи коммивояжера. Представлен анализ эффективности генетического алгоритма в зависимости от его различных параметров, приведены соответствующие графики.
Идентификаторы и классификаторы
- УДК
- 004.85. Обучение
Скрещивание – основной этап генетического алгоритма, цель которого скрестить наиболее приспособленные особи, чтобы получить еще более приспособленных потомков. Стандартные алгоритмы скрещивание, например, одноточечное скрещивание, не подходят для задачи коммивояжера, так как хромосомы потомков уже не содержат гамильтонов цикл, это представлено на рисунке 1. Чтобы сохранить валидность хромосомы после скрещивания необходимо либо изменить способ кодирования [6], либо воспользоваться специальными операторами скрещивания. В статье рассматриваются три оператора скрещивания: PMX, OX2, POS. Благодаря проверкам при копировании генов, они гарантируют валидность хромосом потомков.
Список литературы
-
Костенко В. А. Фролов А. В. Генетический алгоритм с самообучением // Известия Российской академии наук. Теория и системы управления. 2015. № 4. С. 24. DOI: 10.7868/S0002338815040101 EDN: TXUFKR
-
Buontempo F. Genetic algorithms and machine learning for programmers: create AI models and evolve solutions. Pragmatic Bookshelf, 2019. 236 p. -13 978-1680506204. ISBN: 139781680506204
-
Семенов С. С., Педан А. В, Воловиков В. С. [и др.]. Анализ трудоемкости различных алгоритмических подходов для решения задачи коммивояжера // Системы управления, связи и безопасности. 2017. № 1. С. 116-131. EDN: VZEWLP
-
Загинайло М. В., Фатхи, В. А. Генетический алгоритм как эффективный инструмент эволюционных алгоритмов // Инновации. Наука. Образование. 2020. № 22. С. 513-518. EDN: UTMAEL
-
Куанг Х. Л., Суркова Н. Е., Остроух А. В. Генетические алгоритмы в задачах рациональной организации информационно-вычислительных процессов // Автоматизация и управление в технических системах (АУТС) 2014. №4. С. 82-99. DOI: 10.12731/2306-1561-2014-4-9 EDN: TGMHCD
-
Мочалин А. Е. Бинарно-вещественное кодирование решений в генетических алгоритмах // Технологический аудит и резервы производства. 2015. № 3/2 (23). С. 41-44. DOI: 10.15587/2312-8372.2015.44992 EDN: TXOQCZ
-
Abbasi M., Rafiee М., Khosravi M. R. [et al.]. An efficient parallel genetic algorithm solution for vehicle routing problem in cloud implementation of intelligent transportation systems // Journal of Cloud Computing. 2020. Vol. 9 (6). URL: https://journalofcloudcomputing.springeropen.com/articles/ (date accessed: 14.03.24). DOI: 10.1186/s13677-020-0157-4 EDN: JGBCJX
-
Федоров Е. А. Исследование скорости работы генетического алгоритма и алгоритма полного перебора // Сборник избранных статей научной сессии ТУСУР. 2019. № 1-2. С. 107- 109. EDN: LYWOYN
Выпуск
Другие статьи выпуска
Работа посвящена анализу текущего состояния проектной деятельности в вузе и моделированию процесса запуска студентов первого курса в этот вид деятельности. Разработана учебная программа, содержащая необходимые материалы для реализации проектной деятельности. Подготовлены материалы для погружения обучающихся в теоретическую часть и предложена схема реализации программы, ориентированная на практическую подготовку студентов в рамках семестрового курса в вузе.
Предлагается подход к построению профессиональной траектории студента в рамках основной образовательной программы, учитывающий индивидуальные знания обучающегося. Алгоритм построения траектории основан на методах обучения с подкреплением, а именно, используется подход максимизации функции полезности на основе опыта, получаемого от интерактивного взаимодействия со средой. Разработана функция награды для оценки эффективности и степени вклада каждой образовательной сущности в достижение определенной профессии конкретным студентом. В ходе эксперимента установлено, что алгоритм позволяет выстраивать индивидуальную траекторию освоения профессии, которая может стать основой профессионального развития для каждого студента.
В настоящее время большинство угроз безопасности операционной системы в пользовательском режиме достаточно легко обнаруживаются современными антивирусными программами. Разработчики вредоносного программного обеспечения намного чаще используют уязвимости в ядре операционной системы Windows для затруднения поиска такого программного обеспечения, а также получения полного контроля над работой операционной системы. Одна из главных уязвимостей ядра операционной системы Windows - динамическое исполнение кода в ядре, обходя строгие требования Microsoft для разработчиков программного обеспечения в режиме ядра. Предлагаются возможные способы обнаружения исполнения такого кода, а также концепт разработки решения для мониторинга исполнения потенциально вредоносного кода в ядре операционной системы Windows.
В данной статье рассматривается применение нейронных сетей LSTM для прогнозирования потребления электроэнергии. Для обучения и тестирования модели использовались данные о потреблении электроэнергии за несколько лет. Для повышения качества прогнозирования были проведены эксперименты с различными параметрами нейронной сети, такими как число нейронов и глубина истории данных. Результаты показали, что нейронная сеть LSTM обеспечивает высокую точность прогнозирования объемов потребления электроэнергии на основе статистических данных. Эти результаты могут быть полезными для энергетических компаний и государственных органов, занимающихся прогнозированием и планированием энергетических потребностей.
В работе рассматривается задача выработки рекомендаций по выбору профессий в ИТ-сфере на основе оценки личных качеств претендента. Предлагается подход, основанный на построении доверительных интервалов для средних взвешенных оценок личных качеств (soft skills) по каждой профессии. Проведен анализ собранных от экспертов данных об оценке личных качеств. Приведены результаты программной реализации и сравнительный анализ точности доверительных интервалов, вычисленных с использованием t-распределения, бутстрэппинга, а также комбинации бутстрэппинга и t-распределения. Полученные результаты могут быть использованы для ранжирования профессий по степени соответствия личных качеств претендента рекомендованных профессий.
Издательство
- Издательство
- ОмГТУ
- Регион
- Россия, Омск
- Почтовый адрес
- 644050, Российская Федерация, г. Омск, пр-т Мира, д. 11
- Юр. адрес
- 644050, Российская Федерация, г. Омск, пр-т Мира, д. 11
- ФИО
- Корчагин Павел Александрович (Ректор )
- E-mail адрес
- info@omgtu.ru
- Контактный телефон
- +7 (381) 2653407
- Сайт
- https://omgtu.ru/