📄Работа №213349

Тема: Разработка алгоритмического подхода в задаче оптимизации с использованием генетического алгоритма

📝
Тип работы Магистерская диссертация
📚
Предмет математика
📄
Объем: 74 листов
📅
Год: 2024
👁️
Просмотров: 3
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
ℹ️ Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.

📋 Содержание

Введение 3
Глава 1 Математическая теория оптимизации 4
1.1 Общая постановка задачи оптимизации 4
1.2 Математические методы оптимизации 7
1.3 Прикладные возможности задачи оптимизации 11
1.4 Применение симплексного метода в задачах оптимизации 18
1.5 Общее решение задач оптимизации в Excel 23
1.6 Базовая структура генетического алгоритма 33
Глава 2 Постановка исследовательской задачи и выбор программных средств для решения задачи 49
2.1 Постановка исследовательской задачи 49
2.2 Решение тестируемой задачи в Excel 51
2.3 Обоснование выбора программных средств для решения
поставленной задачи 56
2.4 Решение тестируемой задачи с помощью генетического
алгоритма 59
Глава 3 Сравнительный анализ результатов работы программы 63
3.1 Результаты работы программы 63
3.2 Анализ зависимости максимальной и средней приспособленности
от поколения 69
Заключение 71
Список используемой литературы и используемых источников 72

📖 Введение

Задачи оптимизации играют важную роль в различных областях, таких как инженерия, экономика, логистика, технические науки и другие. Разработка эффективных методов оптимизации для решения сложных задач является ключевым аспектом в современной науке и инженерии.
Магистерская диссертация посвящена разработке алгоритмического подхода на основе генетического алгоритма к задаче оптимизации.
Актуальность диссертации состит в том, что в настоящее время генетические алгоритмы, являются мощным инструментом решения сложных задач оптимизации и поиска наилучших решений из множества возможных вариантов. Благодаря своей способности к адаптации, изменению, а также исследованию большого числа вариантов решений, генетические алгоритмы представляются привлекательным инструментом для эффективной оптимизации разнообразных задач на основе процессов эволюции в природе.
Цель магистерской диссертации заключается в исследование потенциала генетических алгоритмов и их применении в решении задач оптимизации.
Задачи магистерской диссертации:
1) анализ математических методов оптимизации;
2) анализ и выбор программных средств для решения задачи оптимизации;
3) разработка алгоритмического подхода для решения поставленной задачи оптимизации с помощью генетического алгоритма;
4) решение тестируемой задачи с помощью генетического алгоритма.
Диссертационная работа состоит из введения, трех глав, заключения и списка используемой литературы и используемых источников.

Возникли сложности?

Нужна качественная помощь преподавателя?

👨‍🎓 Помощь в написании

✅ Заключение

В диссертационной работе анализируется математическая теория оптимизации, формулируется общая постановка задачи оптимизации, классифицируются математические методы оптимизации, приводятся прикладные возможности математических методов оптимизации.
Подробно рассматриваются два метода: симплексный метод и метод, созданный на основе искуственного интелекта, генетический алгоритм. Первый метод, при условии, что задача имеет решение, дает точный результат. С помощью второго метода можно получить только
приближенное решение, но с меньшими затратами по времени и объему памяти.
В диссертационной работе разработан алгоритмический подход с использованием генетического алгоритма для решения линейной задачи оптимизации. Проанализированы возможности использования генетического алгоритма для решения задач оптимизации, изложены разновидности методов отбора, скрещевания и мутации в генетическом алгоритме.
Программная реализация генетического алгоритма осуществлена на основе пакетов Python. Программа успешно прошла тестирование. На основе программной реализации демонстрируется зависимость максимальной и средней приспособленности от поколения
Диссертационная работа в целом направлена на разработку и анализ алгоритмического подхода с использованием генетического алгоритма с целью повышения эффективности решения сложных задач оптимизации и поиска наилучших решений.

Нужна своя уникальная работа?
Срочная разработка под ваши требования
Рассчитать стоимость
ИЛИ

📕 Список литературы

1. Абдрахманов, Б. Т. Языки программирования высокого уровня / Б. Т. Абдрахманов // Актуальные научные исследования : Сборник научных трудов по материалам IV Международной междисциплинарной конференции, Москва, 28 июня 2022 года. - Москва: ОБЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ "НАУЧНО-ИЗДАТЕЛЬСКИЙ ЦЕНТР ТОЛМАЧЕВО", 2022. - С. 14-17. - DOI 10.56545/9785604835760_14.
2. Аксёнов, Е.П. Методы оптимальных решений: учебное пособие / М-во с.х. РФ; федеральное гос. бюджетное образов.учреждение высшего образов. «Пермская гос. с.-х. акад. им.акад. Д.Н. Прянишникова». - Пермь : ИПЦ «Прокрость», 2016. - 90 с.
3. Аникина О.В., Гущина О.М. Использование технологий табличного моделирования генетических алгоритмов. / Прикладная информатика. Научные статьи, 2016, №3(63).
4. Борсук, Н. А. Сравнительный анализ алгоритмических языков высокого и низкого уровня / Н. А. Борсук, Д. В. Мастыкаш // Перспективы инновационных научно-практических исследований и разработок : сборник статей международной научной конференции, Санкт-Петербург, 24 февраля 2023 года. - Санкт-Петербург: Частное научно-образовательное учреждение дополнительного профессионального образования Гуманитарный национальный исследовательский институт «НАЦРАЗВИТИЕ», 2023. - С. 24-25.
5. Бураков М.В. Генетический алгоритм: теория и практика [Электронный ресурс] : учебное пособие / М.В. Бураков. - СПб. : ГУАП, 2008. - 164 с.
6. Вирсански Э. Генетические алгоритмы на а Python / пер. с английского А. А. Слинкина. - М.: ДМК Пресс, 2020. - 286 с.
7. Власова Е.А., Емельянова Н.З., Емельянова А.А. и др. Комплексное имитационное моделирование с применением генетических алгоритмов. / Прикладная информатика. Научные статьи, 2017, №6(72).
8. Генетический алгоритм: теория и практика: учеб. пособие / М. В. Бураков. - СПб.: ГУАП, 2008. - 164 с.: ил. ISBN 978-5-8088-0298-8.
9. Гладких Б.А. Методы оптимизации и исследования операций. Часть 1. Введение в исследование операций. Линейное программирование. — Томск: НТЛ, 2009. — 200 с.
10. Гладков Л.А., Курейчик В.В., Курейчик В.М. Генетические алгоритмы. М. : ФИЗМАТЛИТ, 2010. 368 с.
11. Дедов, С. В. Анализ преимуществ наиболее востребованных современных языков программирования / С. В. Дедов, О. Д. Кирсанов, О. Ю. Тимошевская // Актуальные вопросы современной науки : сборник статей по материалам XVII международной научно-практической конференции, Томск, 19 декабря 2018 года. Том Часть 1(4). - Томск: Общество с ограниченной ответственностью Дендра, 2018. - С. 63-72.
12. Коваленко, Т. А. Анализ языков программирования / Т. А. Коваленко, А. Ю. Лобачев // Фундаментальные проблемы основных направлений научно-технических исследований : сборник статей по итогам Международной научно-практической конференции, Волгоград, 17 марта 2018 года. - Волгоград: Общество с ограниченной ответственностью "Агентство международных исследований", 2018. - С. 48-50.
13. Кочегурова, Е. А. Теория и методы оптимизации : учебное пособие для вузов / Е. А. Кочегурова. — Москва : Издательство Юрайт, 2024. — 133 с. — (Высшее образование). — ISBN 978-5-534-10090-7.
14. Кудашов В.Н., Селина Е.Г., Основы линейного программирования- СПб: Университет ИТМО, 2020. - 42 с.
15. Курейчик В.М., Рокотянский А.А. Генетический алгоритм решения логистической задачи. // Известия ЮФУ. Технические науки. 2012. № 11. с. 245-251.
..45

🖼 Скриншоты

🛒 Оформить заказ

Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.

©2026 Cервис помощи студентам в выполнении работ