Найти
Результаты поиска
-
МНОГОУРОВНЕВЫЙ ПОДХОД ДЛЯ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ ДВУМЕРНОЙ УПАКОВКИ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ФИГУР СЛОЖНЫХ ФОРМ
В.В. Курейчик , В.В. Бова , А.Ю. Халенков2023-12-11Аннотация ▼Рассмотрена одна из важных комбинаторных задач оптимизации – задача двумер-
ной упаковки геометрических фигур сложных форм. Она относится к классу NP- сложных
и трудных оптимизационных задач. В работе приведена и описана постановка задачи дву-
мерной упаковки, введена комбинированная целевая функция, учитывающая все ограниче-
ния. В связи со сложностью данной задачи предлагается многоуровневый подход, заклю-
чающийся в разделение задачи двумерной упаковки на 4 подзадачb и решения каждой под-
задачи последовательно в строгом порядке. При этом для каждой из подзадач определен
уникальный набор объектов, не повторяющихся в остальных подзадачах. Для реализации
многоуровневого подхода авторами разработан комбинированный биоинспирированный
алгоритм, основанный методах генетического поиска и биоинспирированной оптимизации.
Такой подход позволяет значительно сократить время получения результата, частично
решить проблему предварительной сходимости алгоритмов и получить наборы квазиоти-
мальных решений за полиномиальное время. Разработан программный комплекс и реализо-
ваны на ЭВМ алгоритмы автоматизированной двухмерной упаковки на основе комбиниро-
ванного биоинспирированного алгоритма. Проведен вычислительный эксперимент на тес-
товых примерах (бенчмарках). Качество упаковки, полученное, на основе разработанного
комбинированного биоинспирированного алгоритма, в среднем на 2 % превосходит резуль-
таты упаковки, полученные с использованием известных алгоритмов при сопоставимом
времени решения, что говорит об эффективности предложенного подхода. Проведенные
серии тестов и экспериментов позволили уточнить теоретические оценки временной
сложности алгоритмов упаковки. В лучшем случае временная сложность алгоритмов
O(n2), в худшем случае - O(n3).








