Тема: ПРИБЛИЖЕННЫЙ АЛГОРИТМ ДЛЯ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ МИНИМИЗАЦИИ МАКСИМАЛЬНОГО ШТРАФА
Характеристики работы
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
📋 Содержание
1. Цель работы 5
2. Постановка задачи 6
3. Описание алгоритма 8
4. Описание работы проекта 9
4.1 Результаты работы проекта 9
5. Примеры 13
6. Эксперименты 16
Заключение 23
Список использованной литературы 25
Приложение 26
📖 Введение
Часто мы планируем наши действия в порядке возрастания крайних сроков исполнения работ. Например, студенты во время экзаменационной сессии учат предмет с наименьшим директивным сроком (ближайший по дате сдачи экзамен), тем самым они минимизируют максимальное временное смещение.
Но перед обществом стоят и более трудные задачи. Развивающаяся стремительными темпами автоматизация производства и неуклонно увеличивающиеся его масштабы требуют разработки алгоритмов составления расписаний, в которых учтены разнообразные ограничения.
Теория расписаний - одна из самых популярных с теоретической и практической точек зрения области исследования операций. Задачи теории расписаний, разумеется, связаны с построением расписаний, т.е. с упорядочиванием некоторых работ (операций) по времени и/или по исполнителям (приборам). При этом необходимо учитывать ограничения на последовательность выполнения работ, ограничения, связанные с исполнителями, и т.п. Цель решения таких задач - построение допустимых расписаний, при котором все ограничения соблюдены, или, что является более сложным, - нахождение оптимального допустимого расписания потому или иному критерию оптимальности. Например, построение оптимального
Задачи составления расписаний возникают в частности:
• на транспорте при составлении расписания движения поездов, самолетов, общественного городского транспорта;
• при планировании занятий в учебных заведениях;
• при планировании занятости персонала, например, дежурства врачей;
• при выполнении сложных продолжительных проектов строительства зданий, кораблей и т.п.;
• при планировании проведения спортивных мероприятий;
• в компьютерных сетях при планировании очередности передачи пакетов информации и т.д.
Из выше изложенного можно сделать вывод, что подобные задачи актуальны. В дипломной работе рассматривается известная NP - полная в сильном смысле задача теории расписаний для одного прибора: задача минимизации
максимального временного смещения. [1]
✅ Заключение
Разработанный программный проект достаточно универсален. Интерфейс удобен для тестирования алгоритмов и для их экспериментального исследования. В проекте предусмотрены различные способы ввода данных и вывода результатов.
Также был проведен численный эксперимент сравнения решений найденных предложенными алгоритмами. Эксперименты проводились с размерностями от 5 до 1000, для определенной размерности было сгенерировано и решено по 100 примеров. Из проведенных экспериментов было выявлено:
при размерности задачи = 5, в 38% примеров значения целевой функции совпали, в 2% примеров F1/F2 < 1, в 26% примеров F1/F2 < 1.1, в оставшихся 34% примеров F1/F2 < 1.7;
при размерности задачи = 10, в 15% примеров значения целевой функции совпали, в 8% примеров F1/F2 < 1.02, в 42% случаях F1/F2 < 1.05, в оставшихся 35% примеров F1/F2 < 1.16;
при размерности задачи = 20, в 13% примеров значения целевой функции совпали, в 22% примеров F1/F2 < 1.01, в 34% примеров F1/F2 < 1.05, в 30% примеров F1/F2 < 1.12;
при размерности задачи = 30, в 8% примеров значения целевой функции совпали, в 17% примеров F1/F2 < 1.01, в 31% примеров F1/F2 < 1.03, в 44% примеров F1/F2 < 1.09;
при размерности задачи = 50, в 7% примеров значения совпали, в 28% примеров F1/F2 < 1.01, в 24% примеров F1/F2 < 1.02, в 41% примеров значение F1/F2 < 1.05;
при размерности задачи = 100, в 4% примеров значения совпали, в 24% примеров F1/F2 < 1.005, в 53% примеров F1/F2 < 1.015, в 19% примеров F1/F2 < 1.02;
при размерности задачи = 500, в 3% примеров значения совпали, в 43% примеров F1/F2 < 1.002, в 28% примеров F1/F2 < 1.003, в 26% примеров F1/F2 < 1.004;
при размерности задачи = 1000, в 1% примеров значения совпали, в 40% примеров F1/F2 < 1.001, в 59% примерах F1/F2 < 1.002.
Из этого можно сделать вывод, что при увеличении размерности задачи процент совпадения решений уменьшается. Было определено, что в 88% примеров расписания с меньшим значением целевой функции были построены вторым приближенным алгоритмом (обобщенное правило Джексона), в 12% примеров значения целевой функции совпадают.



