1 / 17

Aplication of Genetic algorithm

Aplication of Genetic algorithm. Bài toán lập lịch thi. Phát biểu bài toán. Xếp v sự kiện ( môn thi ) vào s khoảng thời gian (time slot). Tổng quan hơn ta có định nghĩa : E – Tập hữu hạn v sự kiện ( , ,…., )

yvette-salas
Download Presentation

Aplication of Genetic algorithm

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Aplication of Genetic algorithm Bàitoánlậplịchthi

  2. Phátbiểubàitoán • Xếp v sựkiện (mônthi) vào s khoảngthờigian (time slot). Tổngquanhơn ta cóđịnhnghĩa: E – Tậphữuhạn v sựkiện (,,….,) T – Tậphữuhạn s khoảngthờigian (,,…,) • Gọimộtsắpxếplàmộtcặpcóthứtự (a,b) saocho a € E và b € T (sựkiện a xảyratrongkhoảngthờigian b) • Ngoàirabàitoántheonhiềuràngbuộcvàmụctiêucầnphảithỏamãn.

  3. Cácloạiràngbuộc • Ràngbuộccạnh: + Haisựkiệnkhôngthểcùngxảyra ở cùngmộtthờiđiểmtươngđồngvớibàitoántômàuđồthị + Theo trên, lậpsựkiện E làtậpđỉnhcủađồthị, khoảngthờigian T làtậpcácmàuđểtôcácđỉnhđồthị. + Ràngbuộcnàybiểudiễnmộtcạnhgiữacácđỉnhvàvàbàitoánđượcquyvềbàitoántômàucácđỉnh.

  4. Cácloạiràngbuộc (continue) • Ràngbuộcthứtự: + Cácràngbuộcthứtựthườngxuyênxảyratrongbàitoánlậplịchthi. + Nếunhưkhôngcóràngbuộcthứtựmộtbàitoánlậplịchthicóđặcđiểmlàbấtkỳlờigiảinàocũngthỏamãnvớisựhoánvịcủacáckhoảngthờigian.

  5. Cácloạiràngbuộc • Ràngbuộcvềkhônggian: +Trongmộtsốtrườnghợp, vídụnhưmộtsốmônthicóthểđượcsắpxếp ở cùngmộtthờiđiểmvàsửdụngchungmộtphònglớn. +Tuynhiênmộtsốsựkiện (mônthi) khôngthểsửdụngchungphòng ở cùngmộtthờiđiểm.

  6. Môhình GA tổngquátchobàitoán • Cáchbiểudiễnbàitoán: +Việclựachọnmột NST làmộtdanhsáchcóthứtựcácsố. Một NST trongbàitoánnàycóđộdàilà v (sốmônthi) trongđómỗi gen cóthểlàmộtgiátrịtrong(,,…,) • Khichúng ta đồngthờixếpnhiềuhơn1 chiều, vídụvềcảphòngthivàgiámthị ta cóthểápdụng 1 NST: +Đoạnđầu NST: làdanhsáchcácsốcóđộdài v, mỗithànhphầnnằmtrongmộtkhoảng (1,s). +Phầnthứhai NST: làmộtdanhsáchcủacácsốcóđộdài v, mỗiphầntửlàmộttrongkhoảng (1,c) (c- sốphòng)

  7. Giảiquyếtcácràngbuộc • Vớicácloạitrừ (Exclusions) + Khônggiantìmkiếmbịgiảmđibởivìtậpkhônggianchsựkiệnđónhỏhơnkhônggiantìmkiếmtốiđa. + Môtảtìnhhuống: S = {{(,),…..,(,)}:€ ,……, € + Giảiquyếtcácloạitrừtrongphạm vi Gas chobàitoánnếudữliệucầnthiếtđượcchotrước, chúng ta cóthểđiềuchỉnhcác a-lencủamỗi gen mộtcáchhợplý. Vậynênvídụmộtđộtbiếncủa gen chỉcóthểlàmộtsựsắpxếptừ

  8. Giảiquyếtràngbuộcvềkhônggian • Đểgiảiquyếttìnhhuốngnhiềumônthidiễnracùngmộtthờiđiểmvàtổngsốsinhviênvượtquákhảnăngchứacủa 1 phòng ,cóthểmãhóathông tin vềphòngthitrong NST vàxemnólàmột. ràngbuộccứng. • Môtảtìnhhuống: • Giảsửcómộttậpsựkiện (mônthi) E, vớimỗisựkiện e cómộttậpđịađiểmcóthểsửdụnglà L. • Lịchthihợplệlàmộttập S: • S = {{(,),…..,(,)}:€ ,……, €

  9. Khởitạo + Chọnngẫunhiên€ T và€ L (trongđó L – tậphữuhạncácphòngthicóthểsửdụng) nếuphảichọnphòng. + Saukhihởitạocác gen trong NST đềulàhợplệ, GAs chỉcầnlựachọn, sinhsản(laighép, độtbiến) vàlượnggiácácthếhệ.

  10. Táisinh (Recombination) • Bất kỳràngbuộc (,) nàocũngcóràngbuộcgiátrịđượcgáncho 2 sựkiện (mônthi). • Nếutồntạinhiềuràngbuộcgiữacácthànhviêncủamộttập con của1 mônthithìítsẽítsựsắpxếptươngthíchchocácthànhviêncủatập con này. • Tậpcácsắpxếpcủacácmônthinhưvậycóthểlàmộttậpcóíchvàcónghĩakhisắpxếpcáckhốinhỏbằngcáchsắpxếp NST saochocácsựkiệnchiếmgiữmộtsốvùng. • Việclàmchokhốitiềmnăngngắnđirấtcóíchkhisửdụngcáctoántửlaighép 1 điểm, 2 điểm.

  11. Độthíchnghi • Cho trướcmộtkhônggian P chứacáclờigiảicủamộtbàitoán, khiđócóbathuộctínhmongđợichohàmthíchnghi f(p)(p c P): • - f(p) làmộthàmtăngtheochấtlượngcảulờigiải p cuabàitoán. • f làhàmsaochogiátrịcủanócómộtthông tin nàođóvềchấtlượngcủalờigiảip. • f thayđổitheocáchnàođóđểphảnánhđượcchấtlượng p khimà p tiếntớigầnlờigiảitốiưu.

  12. Độthíchnghi (continue) • Một lịchthibấtkỳthỏamãntấtcảràngbuộclàmộtlịchthitốiưu.Cóthểchọnviệcsửdụngmôtphươngphápnàođótỉlệnghịchvớisốlượngràngbuộcbị vi phạm. Vídụnếu V(n) làsốlượngràngbuộcbị vi phạmđốivớilờigiải p thìnênchọn: f(p) = 1/(1+V(p)) • Tuynhiênhàmtrênxemtấtcảràngbuộcnhưnhauvàkhôngchobiếtmứcđộ vi phạmràngbuộc. • Mộtgiảiphápkhác: f(p)=1/(1+) Ưuthếcủahàm: cóthểtíchhợpbấtkỳcácràngbuộcnào.

  13. Độtbiếnthông minh • Độtbiếntheohướng vi phạm: Chọnmộtsựkiệnvớitổngđiểm vi phạmlớnnhấtvàthayđổithờigianđãđượcgánchosựkiệnmộtcáchngẫunhiên. • Độtbiếngiảiphóngsựkiện: Chọn1 sựkiệnvớitổngđiểm vi phạmlớnnhất.Rồigánchonómộtthờigianmớimànósẽgiảmtốiđađiểm vi phạmnày, nhưvậysựkiệnsẽđượcgiảiphóngkhỏiphạm vi vốncó.

  14. Độtbiếnthông minh(continue) • Độtbiếntheohướng vi phạmxácsuất: Chọntheoxácsuấtcủamộtsựkiện, ưutiênnhữngsựkiệncótổngđiểm vi phạmcaohơnvàngẫunhiênthayđổikhoảngthờigianđãgánchosựkiệnđó. • Độtbiếngiảiphóngsựkiệnxácsuất: + Chọntheoxácsuấtcủamộtsựkiện, sauđóchọntheoxácsuấtmộtkhoảngthờigianmớichosựkiệnnày. + Cáctoántửđộtbiếnnàycóthểđượcđịnhnghĩachocác gen “phòng”, “giáoviên”

  15. Sựtrìnhbàylịchbiểu

  16. Độtbiến • Vớixácsuất p, sựngẫunhiêncủaphònghọc/thờigiancủamộtlớp. • Naive random random

  17. Crossover(Lai ghép) Parent 1 Crossover Schedule Parent 2

More Related