ترغب بنشر مسار تعليمي؟ اضغط هنا

استخدام الطرق الهجينة للمساهمة في حل مسألة توجيه المركبة

Use of hybrid methods to contribute in solving the Vehicle Routing Problem

2681   1   122   0 ( 0 )
 تاريخ النشر 2014
والبحث باللغة العربية
 تمت اﻹضافة من قبل Shamra Editor




اسأل ChatGPT حول البحث

في هذا البحث ندرس إمكانية المساهمة في حلّ مسألة توجيه المركبة Vehicle Routing Problem (VRP)، وهي واحدة من مشاكل الأمثلية التي أخذت الكثير من الاهتمام في الوقت الحاضر بسبب تطبيقاتها ذات الطابع اليومي ، والتي هي مشكلة من النوع NP-hard . ولا توجد حتى الآن خوارزمية تقدم لنا الحلّ الأمثل لهذه المشكلة بسبب تعقيد الزمن متعدد الحدود ، فكل الخوارزميات المستخدمة تعطي حلولاً قريبة من الحلّ الأمثل . سنعرض في بحثنا الخوارزمية الهجينة ( HA) Hybrid Algorithm على مرحلتين : في المرحلة الأولى يتم تطبيق خوارزمية المسح Sweep Algorithm (SW) ، وفي المرحلة الثانية يتم تطبيق خوارزمية نظام مستعمرة النمل (AC) Ant Colony Algorithm , مع خوارزمية البحث المحلي local search 3-opt ، ثم مقارنة الحلّ الناتج من هذا النهج الهجين مع نتائج تجارب قياسية معروفة لتحديد فعالية النهج المقدم .


ملخص البحث
تناقش هذه الورقة البحثية مسألة توجيه المركبة (VRP)، وهي مشكلة أمثلية من النوع NP-hard، حيث لا توجد خوارزمية تقدم الحل الأمثل بسبب تعقيد الزمن متعدد الحدود. تقدم الورقة خوارزمية هجينة تتكون من مرحلتين: في المرحلة الأولى يتم تطبيق خوارزمية المسح (SW)، وفي المرحلة الثانية يتم تطبيق خوارزمية مستعمرة النمل (ACO) مع خوارزمية البحث المحلي 3-opt. تهدف الورقة إلى مقارنة الحل الناتج من هذا النهج الهجين مع نتائج تجارب قياسية لتحديد فعالية النهج المقدم. أظهرت النتائج التجريبية أن الخوارزمية الهجينة المقترحة أكثر كفاءة من خوارزمية مستعمرة النمل بمفردها، وخصوصاً للمسائل ذات القياس الكبير، حيث زادت الأداء وخفضت الكلفة لحل مشكلة توجيه المركبة. توصي الورقة بتطبيق الخوارزمية الهجينة على أنواع أخرى من مسألة توجيه المركبة واقتراح طرق هجينة أخرى لمسائل الأمثلية.
قراءة نقدية
دراسة نقدية: تقدم هذه الورقة البحثية مساهمة قيمة في مجال حل مسألة توجيه المركبة باستخدام الخوارزميات الهجينة. ومع ذلك، يمكن توجيه بعض الملاحظات النقدية لتحسين البحث. أولاً، لم يتم التطرق بشكل كافٍ إلى تأثير العوامل البيئية والمتغيرات الخارجية على أداء الخوارزمية الهجينة، مما قد يؤثر على نتائج التطبيق العملي. ثانياً، على الرغم من أن النتائج التجريبية أظهرت فعالية النهج المقدم، إلا أن الورقة لم تقدم تحليلًا شاملاً لأداء الخوارزمية في بيئات مختلفة أو مع مجموعات بيانات متنوعة. أخيرًا، كان من الممكن تعزيز البحث بمزيد من الدراسات المقارنة مع خوارزميات هجينة أخرى لتحسين فهم الأداء النسبي للنهج المقترح.
أسئلة حول البحث
  1. ما هي مسألة توجيه المركبة (VRP)؟

    مسألة توجيه المركبة (VRP) هي مشكلة أمثلية من النوع NP-hard تتعلق بتوجيه عدد من المركبات لخدمة مجموعة من الزبائن بأقل تكلفة ممكنة، مع احترام قيود معينة مثل سعة المركبة والمسافات بين العقد.

  2. ما هي الخوارزمية الهجينة المقترحة في هذه الورقة؟

    الخوارزمية الهجينة المقترحة تتكون من مرحلتين: في المرحلة الأولى يتم تطبيق خوارزمية المسح (SW)، وفي المرحلة الثانية يتم تطبيق خوارزمية مستعمرة النمل (ACO) مع خوارزمية البحث المحلي 3-opt لتحسين الحلول.

  3. ما هي النتائج الرئيسية التي توصلت إليها الورقة؟

    أظهرت النتائج التجريبية أن الخوارزمية الهجينة المقترحة أكثر كفاءة من خوارزمية مستعمرة النمل بمفردها، وخصوصاً للمسائل ذات القياس الكبير، حيث زادت الأداء وخفضت الكلفة لحل مشكلة توجيه المركبة.

  4. ما هي التوصيات التي قدمتها الورقة لمزيد من البحث؟

    توصي الورقة بتطبيق الخوارزمية الهجينة المقترحة على أنواع أخرى من مسألة توجيه المركبة، واقتراح طرق وأساليب هجينة أخرى لمسائل الأمثلية، ودعوة البحوث والدراسات التطبيقية لتحديد أفضل الطرق فعالية لدمج هذه الأساليب.


المراجع المستخدمة
DANTZIG, G.B.; RAMSER, J. H., “The Truck Dispatching Problem," Management Science, Vol. 6, No. 1, 1959, pp. 79-89
LAPORTE, G., “The Vehicle Routing Problem : An Overview of Exact and Approximate of Operational Research," Vol. 59, No. 3, 1992, pp. 345-358
FISHER .M., "Vehicle Routing. Handbooks of Operations Research and Management Science," chap.1, 1995, pp.8:1-31
GILLETT, B.E.; L.R. MILLER, "A Heuristic Algorithm for the Vehicle Dispatch Problem," Oper Res, 1974, pp.22:341–347
GOLEN, B.L; ASSAD,A.A., "Vehicle Routing: Methods and Studies," eds. North Holland, Amsterdam,1988
قيم البحث

اقرأ أيضاً

ندرس في هذا البحث إمكانية المساهمة في حل مسألة توجيه المركبة مع نوافذ زمنية ، و هي واحدة من مشاكل الأمثلية من النوع NP-hard حيث أخذت كثير من اهتمام الباحثين في الوقت الحاضر بسبب تطبيقاتها ذات الطابع اليومي ، إذ لا توجد حتى الآن خوارزمية تقدم الحل الأ مثل لهذه المشكلة بسبب تعقيد زمن كثيرة الحدود و هذا يعني أن زمن الحل لمسألة توجيه المركبة مع نوافذ زمنية ينمو باطراد مع زيادة عدد العقد ، و كل الخوارزميات المستخدمة تعطي حلولاً تقريبية . سنعرض في بحثنا خوارزمية نظام مستعمرة النمل المحسن القادرة على استكشاف مناطق بحث متنوعة في فضاء الحل ، و خوارزمية محاكاة التعدين ، و هي تقنية بحث محلي يتم تطبيقها بنجاح في العديد من مسائل NP-hard . نقدم أيضاً خوارزمية تدعى بالهجينة تعتمد على مبدأ الدمج بين خوارزمية نظام النمل المحسن و خوارزمية محاكاة التعدين ، و مقارنة الحل الناتج عن هذا النهج الهجين مع نتائج تجارب قياسية لاختبار فعالية النهج المقدم .
ندرس في هذا البحث إمكانية المساهمة في حل مسألة توجيه المركبة مع نوافذ زمنية متعددة الأهداف ، و هي واحدة من مشاكل الأمثلية من النوع NP-hard, حيث أخذت كثيرًا من اهتمام الباحثين في الوقت الحاضر بسبب تطبيقاتها المتعددة ذات الطابع اليومي . و سنقدم أيضا ً خوارزمية تدعى بالهجينة تعتمد على مبدأ التكامل بين خوارزمية مستعمرة النمل متعددة الأهداف و خوارزمية البحث المحظور ، و المستندة على أمثلية باريتو و مقارنة الحل الناتج عن هذا النهج الهجين المطور و المستند على أمثلية باريتو مع نتائج تجارب قياسية لاختبار فعالية هذه الخوارزمية المقدمة.
ندرس في هذا البحث إمكانية المساهمة في حل مسألة توجيه المركبة مع نوافذ زمنية Vehicle Routing Problem with Time Windows (VRPTW) التي هي واحدة من مشاكل الأمثلية من النوع NP-Hard. نقدم خوارزمية هجينة تعتمد على مبدأ التكامل بين خوارزمية البحث المحلي الم وجه و خوارزمية البحث المحظور و وجود البحث المحلي 2- Opt ، و المستند على خوارزمية التوفير المرتبطة بتابع هدف معين لتوفير الكثير من المدخرات ، و كما سنقارن الحل الناتج عن هذا النهج الهجين و المطور مع نتائج تجارب قياسية لخوارزميات هجينة لاختبار فعالية هذه الخوارزمية المقدمة و تأثيرها على نوعية الحل من حيث سرعة التقارب و القدرة على إيجاد حلول أفضل .
ندرس في هذا البحث إمكانية المساهمة في حل مسألة توجيه المركبة مع نوافذ زمنية ، و ىي واحدة من مشاكل الأمثمية من النوع NP-hard حيث أخذت كثيرا من اهتمام الباحثين في الوقت الحاضر بسبب تطبيقاتها ذات الطابع اليومي ، إذ لا توجد حتى الآن خوارزمية تقدم ال حل الأمثل لهذه المشكلة بسبب تعقيد زمن كثيرة الحدود و هذا يعني أن زمن الحل لمسألة توجيه المركبة مع نوافذ زمنية ينمو باطراد مع زيادة عدد العقد و كل الخوارزميات المستخدمة تعطي حلولاً تقريبية .
ندرس في هذا البحث إمكانية المساهمة في حلّ مسألة توجيه المركبة Vehicle Routing Problem (VRP) باستخدام خوارزمية نظام مستعمرة النمل المحسنة Improved Ant Colony System (IACS) ، وهي واحدة من مشاكل الأمثلية , التي أخذت الكثير من الاهتمام في الوقت الحاضر بس بب تطبيقاتها ذات الطابع اليومي ، و هي مشكلة تعقيدها الخوارزمي من النوع NP-hard , ولا توجد حتى الآن خوارزمية تقدم لنا الحل الأمثل لهذه المشكلة بسبب تعقيد الزمن متعدد الحدود ، فكل الخوارزميات المستخدمة تعطي حلولاً قريبة من الحل الأمثل . إن خوارزمية نظام مستعمرة النمل المحسنة المقترحة تعتمد على خوارزمية نظام مستعمرة النمل التي تمتلك قاعدة انتقال جديدة ، وقاعدة تحديث فورمون جديدة ، ونهج بحث محلي متنوع . تمت مقارنة النتائج التطبيقية للخوارزمية المقترحة مع نتائج اختبارات قياسية معروفة وموثقة , إذ تظهر النتائج بأنّ الخوارزمية المحسنة المقترحة تنتج حلولاً أفضل من خوارزميات مستعمرات النمل الأخرى و خوارزميات ما وراء الإرشادية الأخرى , من حيث الجودة ( زمن التنفيذ وعدد الحلول الجيدة )
التعليقات
جاري جلب التعليقات جاري جلب التعليقات
سجل دخول لتتمكن من متابعة معايير البحث التي قمت باختيارها
mircosoft-partner

هل ترغب بارسال اشعارات عن اخر التحديثات في شمرا-اكاديميا