اشترك بالحزمة الذهبية واحصل على وصول غير محدود شمرا أكاديميا
تسجيل مستخدم جديداختيار الحل الأمثل باستخدام خوارزمية Branch and Bound
Branch and Bound Optimization Algorithm
3034
2 69
0
(
0
)
تمت اﻹضافة من قبل
Ali Ibrahim
اسأل ChatGPT حول البحث
في المشكلة التي نعالجها, تحتاج شركة اتصالات إلى بناء مجموعة من الأبراج الخلوية لتوفير خدمة الاتصالات الخليوية للسكان في منطقة جغرافية. تم تحديد عدد من المواقع المحتملة لبناء الأبراج. يعتم اختيار هذه المواقع على عدة عوامل ، بما في ذلك مدى اتساق البرج مع البيئة المحيطة وارتفاع التضاريس, تتمتع الأبراج بمدى تغطية ثابت ، وبسبب قيود الميزانية ، لا يمكن بناء سوى عدد محدود منها . بالنظر إلى هذه القيود ، ترغب الشركة في توفير تغطية لأكبر قدر ممكن من السكان, والهدف هو اختيار في أي من المواقع المحتملة يجب أن تقوم الشركة ببناء الأبراج. إن المشكلة التي شرحناها يمكن نمذجتها لتصبح أحد أمثلة مشكلة 0/1 knapsack الشهيرة لذلك شرحنا في الحلقة مفهوم مشكلة 0/1 Knapsack والطرق المستخدمة في الحل, وتوسعنا في الشرح عن خوارزمية Branch and Bound كونها تعتبر أفضلها.
No English abstract
مراجعة الذكاء الصنعي:
ملخص البحث
تتناول هذه الورقة البحثية مشكلة اختيار المواقع المثلى لبناء أبراج خلوية لتوفير خدمة الاتصالات الخليوية في منطقة جغرافية معينة. تم تحديد عدد من المواقع المحتملة لبناء الأبراج، ويعتمد اختيار هذه المواقع على عدة عوامل مثل مدى اتساق البرج مع البيئة المحيطة وارتفاع التضاريس. الهدف هو توفير تغطية لأكبر قدر ممكن من السكان ضمن قيود الميزانية المحددة. تم نمذجة المشكلة كمسألة حقيبة الظهر 0/1 الشهيرة، حيث تم شرح النموذج الرياضي الموافق للمشكلة وتقديم ثلاث خوارزميات لحلها: الخوارزمية الجشعة، البحث الشامل، والبرمجة الديناميكية. تم التركيز بشكل خاص على خوارزمية التفرع والتقييد (Branch and Bound) باعتبارها الأفضل بين هذه الخوارزميات. تم شرح كيفية توظيف هذه الخوارزمية لحل مشكلة حقيبة الظهر 0/1، بما في ذلك بناء الشجرة المستخدمة في الحل. كما تم استخدام تابع intlinprog في كود الماتلاب لتسهيل حل المشكلة. أخيرًا، تم عرض نتائج عملية تقييم فعالية الخوارزمية في حال استخدام الخوارزمية الجشعة كطريقة إرشادية وفي حال عدم استخدامها.
قراءة نقدية
دراسة نقدية: تعتبر هذه الورقة البحثية شاملة ومفصلة في تناولها لمشكلة اختيار المواقع المثلى لبناء الأبراج الخلوية، وقدمت نمذجة رياضية دقيقة للمشكلة. استخدام خوارزمية التفرع والتقييد (Branch and Bound) لحل المشكلة يعتبر اختيارًا موفقًا نظرًا لقدرتها على تحسين الأداء مقارنة بالبحث الشامل. ومع ذلك، يمكن أن تكون الورقة أكثر وضوحًا في شرح بعض المفاهيم الرياضية المعقدة، حيث قد يجد القارئ غير المتخصص صعوبة في متابعة التفاصيل الدقيقة. كما أن الورقة قد تستفيد من تضمين أمثلة تطبيقية أكثر توضيحًا لتطبيق الخوارزميات المختلفة. بشكل عام، تعتبر الورقة إضافة قيمة للأدبيات المتعلقة بحل مشاكل تحسين الموارد ضمن قيود محددة.
أسئلة حول البحث
-
ما هي المشكلة الأساسية التي تعالجها الورقة البحثية؟
المشكلة الأساسية هي اختيار المواقع المثلى لبناء أبراج خلوية لتوفير خدمة الاتصالات الخليوية في منطقة جغرافية معينة ضمن قيود الميزانية.
-
ما هي الخوارزميات التي تم استخدامها لحل مشكلة حقيبة الظهر 0/1؟
تم استخدام ثلاث خوارزميات لحل مشكلة حقيبة الظهر 0/1: الخوارزمية الجشعة، البحث الشامل، والبرمجة الديناميكية، بالإضافة إلى خوارزمية التفرع والتقييد (Branch and Bound).
-
لماذا تم اختيار خوارزمية التفرع والتقييد (Branch and Bound) كأفضل خوارزمية لحل المشكلة؟
تم اختيار خوارزمية التفرع والتقييد (Branch and Bound) لأنها تعتبر تحسينًا على البحث الشامل وتقوم ببناء الحلول المقترحة واحدًا تلو الآخر وتقييم الحلول الجزئية، مما يجعلها أكثر فعالية في حل بعض الحالات الكبيرة من المشاكل الرياضية الصعبة.
-
ما هو دور تابع intlinprog في كود الماتلاب المستخدم في الدراسة؟
تابع intlinprog في كود الماتلاب يستخدم لإيجاد الحل الأمثل لمشكلة معينة معرفة بشكل رياضي، وهو يسهل حل المشكلة من خلال إيجاد الحل الأصغر أو الأكبر لمجموعة من المتغيرات المتقطعة.
المراجع المستخدمة
Knapsack problem- Wikipedia, the free encyclopedia. https://en.wikipedia.org/wiki/Knapsack_problem.
The Info List- Knapsack Problem.http://theinfolist.com/php/SummaryGet.php?FindGo=Knapsack%20Problem.
Hristakeva, Maya and DiptiSrestha. “Different Approaches to Solve the 0/1 Knapsack Problem”, MICS 2005 proceedings.www.micsymposium.org/mics_2005/papers/paper102.pdf.
Levitin, Anany. The Design and Analysis of Algorithms. New Jersey: Pearson Education Inc., 2003.
Branch and Bound- Wikipedia, the free encyclopedia. https://en.wikipedia.org/wiki/Branch_and_bound
A Study of Performance Analysis on Knapsack Problem, International Journal of Computer Applications (0975 – 8887) National Conference on “Recent Trends in Information Technology” (NCRTIT-2016). Pushpa S.K. Information Science Department BMS Institute of Technology Bangalore, India Mrunal T.V. Information Science Department BMS Institute of Technology Bangalore, India C. Suhas Information Science Department BMS Institute of Technology Bangalore, India
Branch and bound, Geeksforgeeks https://www.geeksforgeeks.org/branch-and-bound-set-2-implementation-of-01-knapsack/
A MIXED INTEGER LINEAR PROGRAMMING APPROACH FOR DEVELOPING SALARY ADMINISTRATION SYSTEMS, 12-2016 Taner Cokyasar University of Tennessee, Knoxville, [email protected]
قيم البحث
اقرأ أيضاً
تستخدم خوارزميات التفرع و الحد (Bound and Branch) التي يرمز لها بـ B&B في حل مـسائل
الأمثلة (الاستمثال) التوافقية التي تصنف درجة تعقيدها في الفئة hard-NP . و على الرغم من فعالية هذه
الخوارزميات فقد بقي حجم المسائل التي تتمكن من حلها و البرهان على أ
مثلة الحـل محـدوداً بـسبب
محدودية قدرات الحواسيب رغم تطورها الكبير.
و مع ظهور البرمجة المتوازية و الحواسيب متعددة المعالجات فكر الباحثون بالاستفادة من قدرات هذه
التقانات و الأجهزة في زيادة حجم المسائل المحلولة إلا أنه نجم عن الموازاة ثلاثة أنـواع مختلفـة مـن
الشذوذ.
يهدف هذا البحث إلى تقديم نموذج جديد لخوارزمية التفرع و الحد المتوازية يسمح بتحليـل فعاليـات
الخوارزمية و يستند هذا النموذج إلى قواعد جديدة للاختيار بين العقد المتساوية التقويم بعد أن ثبت عجز
قاعدة اختيار العقدة ذات التقويم الأفضل، كما نقوم بحساب حدود محكمة لكل قاعدة من القواعد و نبـرهن
على إمكانية بلوغها، كما نقدم الشروط اللازمة و الكافية لظهور كل حالة من حالات الشذوذ النـاجم عـن
موازاة الخوارزمية.
درسنا و قارنا في هذا البحث النتائج الناجمة عن تجاهل بعض الفرضيات المستخدمة في خوارزميـات
التفرع و الحد، و اقترحنا فضلاً عن ذلك استخدام النماذج غير المتزامنة للاستفادة القصوى من الإمكانيـات
التي تقدمها البرمجة المتوازية.
يهدف علم بحوث العمليات إلى إيجاد الحل الأمثل لكثير من المشاكل و في مختلف مجالات الحياة, و من أهمها مسألة تحليل الشبكات. قدمنا في هذا البحث خوارزمية فعالة بزمن خطي( O ( n + k يتم من خلالها تنفيذ جميع أنشطة الشبكة بالكامل ضمن فترة زمنية محددة و بأقل زيادة على التكلفة.
في هذه الورقة، قمنا بتصميم مكيف جديد لطريقة النقاط الداخلية و ذلك من أجل البرامج التربيعية.
و قد قمنا بتوسيع المكيفات المستخدمة في البرامج الخطية، لتشمل البرامج التربيعية. صمم المكيف لأنظمة متناظرة غير معرفة و غير مستقرة. هذا المكيف حول عدم الاستقرا
ر من نقطة ضعف في هذه الأنظمة إلى نقطة قوة. في هذه المقالة أول مرة ينظر إلى النظام الخطي من زاوية جديدة، حيث قمنا بتمديد عدم الاستقرار إلى معظم أجزاء النظام و من ثم قمنا بتصميم المكيف. اعتمدنا في هذا التصميم على فكرة المتحولات الأساسية التي تستخدم في طريقة السمبلكس. بحيث دمجنا نوعًا ما بين الطريقتين (طريقة النقاط الداخلية و طريقة السمبلكس). فضلا عما سبق، ُذكرت خواص المكيف الجيد و خلال الورقة قمنا بإثبات أن المكيف المطروح هو مكيف جيد.
نركز في هذا البحث على أنواع الهوردي المستخدم في البناء و نقارن حراريا
بشكل نظري بين أشكاله المختلفة الموجودة في السوق المحلية, و أخيرا سنقترح شكل جديد للهوردي بشكل يؤمن العزل الأمثل دون الزيادة في الوزن.
يتضمن هذا البحث دراسة تحليل و تصميم أحد أنواع الخزانات العالية و ذلك بدراسة حلة الخزان وفق الطريقة المرنة و دراسة الجملة الحاملة للخزان باعتماد الطريقة الستاتيكية المكافئة الثانية و من ثم التحليل وفق الطريقة الديناميكية الخطية طريقة طيف الاستجابة و ذ
لك باستخدام برنامج SAP2000 و إجراء المقارنات اللازمة.
سجل دخول لتتمكن من نشر تعليقات
التعليقات
جاري جلب التعليقات
سجل دخول لتتمكن من متابعة معايير البحث التي قمت باختيارها
