Д.В. Заруба , Э.В. Кулиев , Д. Ю. Запорожец , М. М. Семенова
2021-11-14
Аннотация ▼
Статья посвящена решению новых актуальных проблем, возникших в условиях со- временного развития информационных и нанометровых технологий в области проектиро- вания, а также разработке новых инновационных методов, обеспечивающих получение эффективных решений за полиномиальное время. В статье рассматривается проблема решения NP-сложных задач. Приведено описание процедуры измерения сложности задачи. Описаны особенности NP- трудных и NP-сложных комбинаторно-логических задач. При- ведены основные различия между задачами, а также проблемы, с которыми приходится сталкиваться при решении такого вида задач. Представлена общая схема принятия реше- ний, состоящая из формулировки проблемы; принятие решения; сигнала в автоматических системах и обратной связи. На втором этапе (формирование и выбор вариантов решений) решение основывается на биоинспирированном алгоритме поиска решений задачи комми- вояжёра. Для решения поставленной задачи был разработан модифицированный биоинспи- рированный алгоритм, основанный на поведении муравьиной колонии. В отличие от других методов оптимизации, метаэвристические алгоритмы могут находить глобальные опти- мальные решения для задач, где существует много локальных решений из-за их случайного характера. Эти причины привели к широкому использованию таких алгоритмов при реше- нии различных задач оптимизации. Биоинспирированные алгоритмы становятся новой революцией в области решений оптимизационных задач. Представлена постановка задачи коммивояжера, а также решение поставленной задачи на основе муравьиного алгоритма. Алгоритмы, такие как генетические алгоритмы и PSO могут быть очень полезными, но они все еще имеют некоторые недостатки в решении проблем мультимодальной оптими- зации. Эти алгоритмы способны находить оптимальные решения независимо от физиче- ской природы проблемы. В рамках экспериментальных исследований был произведен анализ работы биоинспирированных алгоритмов: алгоритм стаи летучих мышей бактериальный алгоритм и муравьиный алгоритм.
