Разработка формальных моделей и алгоритмов многокритериальной оптимизации для автоматизации процессов управления производственными ресурсами

• Автор: Аунг Зо Тет
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 138 с. : ил.

Введение.
1. Анализ современного состояния и проблемы многокритериальной оптимизации поиска наилучшего распределения ресурсов

1.1. Обзор существующих методов оптимизации производственных

ресурсов

1.2. ЕЯРсистемы

1.3. Моделирование на основе генетических алгоритмов

1.4. Многокритериальный поиск наилучшего распределения ресурсов

для производственного предприятия.

1.5. Проблематика эволюционных вычислений и новейшие

достижения

1.6. Выводы по главе

2. Исследование применимости генетических алгоритмов при создании пршраммного комплекса решения задач многокритериальной оптимизации
2.1. Обзор существующих методов многокритериальной оптимизации на основе генетических алгоритмов.
2.2. Сущность эволюционных вычислений и исследование
применимости генетических алгоритмов при создании программного комплекса решения задач многокритериальной оптимизации
2.3. Основные понятия генетических алгоритмов.
2.4. Кодирование в генетических алгоритмах, генетические
операторы.
2.5. Формализация задачи распределения ресурсов при условии
неоднородности затрат.
2.6. Разработка алгоритма, использующего предварительное
разбиение на подмножества области определения.
2.7. Программная реализация алгоритма, использующего предварительное разбиение на подмножества области определения
2.8. Разработка алгоритма, использующего предварительное
разбиение на подмножества области определения для симметричной целевой функции.
2.9. Разработка гибридных адаптивных алгоритмов решения задач многокритериальной оптимизации
2 Выводы по главе.
3. Программная реализация алгоритмов распределения ресурсов.
3.1. Разработка программного комплекса для решения задач
распределения ресурсов
3.2. Структурно архитектурное решение программного комплекса. .
3.3. Верификация эффективности разработанного комплекса
3.4. Выводы по главе
4. Экспрериментальная проверка гипотезы по более быстрой работе модификации генетического алгоритма
4.1. Проверка эффективности работы при целевой функции с
большой конечной производной.1 1
4.2. Выводы по главе
Заключение.
Список литературы


Разработан алгоритм поиска экстремума непрерывной функции для частных случаев управления производственными ресурсами. Применение алгоритмов позволило повысить быстродействие при поиске глобального оптимума от % до %, в зависимости от целевой функции; и, соответственно, повысить скорость принятия решения при управлении производственными ресурсами. Технического университета). Практическая ценность работы заключается в том, что основные положения, выводы и рекомендации диссертации ориентированы на широкое применение алгоритмов для автоматизированного управления распределением ресурсов в» предметной области. Наибольшие применения они могут найти в приборостроении, микроэлектронике,, в научных исследованиях и т. Формализованное представление задачи распределения, ресурсов при многокритериальной оптимизации. Верификация гипотезы о повышении скорости принятия решения на основе разработанных алгоритмов. Программная реализация разработанных алгоритмов в предметной области. Реализация полученных результатов. Диссертационная работа выполнялась в соответствии с планом научно-технических исследований кафедры "Информатика и программное обеспечение вычислительных систем» Московского государственного института электронной техники (технического университета) и являлась составной частью исследовательских мероприятий в рамках НИОКР «Разработка методологии практической подготовки студентов в рамках инновационных образовательных программ» Федеральной целевой программы развития образования на - годы. Программное обеспечение вычислительной техники1 и автоматизированных систем» направлений , «Информатика и вычислительная техника». Все работы по программной реализации алгоритмов поиска наиболее подходящего решения проводились при непосредственном участии автора. Математическая модель распределения ресурсов при условии неоднородности затрат. Алгоритм распределения производственных ресурсов в случае неоднородности затрат. Модифицированный алгоритм многокритериальной оптимизации. Алгоритм поиска экстремума непрерывной функции для частного случая. Результаты верификации гипотезы о. Программная реализация разработанных алгоритмов, внедрение которых позволило повысить быстродействие поиска оптимума целевой функции от % до %. В результате, при использовании в системе поддержки управления данных алгоритмов, повышается скорость принятия решения. Апробация работы и публикации. М.: МИЭТ. М.: МИЭТ. М.: МИЭТ. М.: МИЭТ. Проблемы информатизации - . М.: МИЭТ. По результатам исследований опубликовано 9 работ, из них 3 статьи. Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения и списка литературы. В первой главе проводится анализ современного состояния проблемы многокритериальной оптимизации распределения ресурсов. Во второй главе проводится исследование применимости генетических алгоритмов при создании программного комплекса решения задач многокритериальной оптимизации. Для этого проводится обзор существующих методов многокритериальной оптимизации на основе генетических алгоритмов и формализация задачи распределения ресурсов при условии неоднородности затрат. Также во второй главе приводится описание модификацированного алгоритма многокритериальной оптимизации. Глава третья посвящена программной реализации алгоритмов распределения ресурсов. Для проведения оптимизации генетическими алгоритмами и осуществления проверки эффективности работы разработанных подходов был создан программный комплекс, о котором и пойдет речь далее. При проектировании и реализации программного комплекса для увеличения скорости работы алгоритмов использовалось представление части данных в двоичном виде, как наиболее естественном при современной элементной базе. Для проверки того, что алгоритм работает быстрее, были проведены эксперименты с целевыми функциями, которые являются стандартными для проверки алгоритмов оптимизации и обладают свойствами, затрудняющими работу большинства алгоритмов. В заключении диссертации сформулированы основные выводы и полученные результаты, поставлены вопросы для дальнейших исследований.