ОЦІНКА ПЕРСПЕКТИВНОСТІ ГІЛОК У МЕТОДІ ГІЛОК І МЕЖ ПРИ РОЗВ'ЯЗАННЯ ЗАДАЧІ КОМІВОЯЖЕРА

Ключові слова: задача комівояжера, метод гілок і меж, дерево пошуку рішення, алгоритм рі-шення задачі, оцінка гілки, вибір гілки, розширена оцінка гілки, прирости матриці вартостей першо-го і другого порядку, перетворення матриці вартостей.

Анотація

У статті розглянуто варіант підвищення ефективності вирішення задачі комівоя-жера з застосуванням розширеної оцінки гілок в методі гілок і меж. Алгоритм для оцінки «перспек-тивності» деякої аij гілки оперує вартістю гілок, що виходять з вузла i та гілок, що входять у вузол j. Алгоритм розглядає гілки нульової довжини, і вибирає гілку, при заміні якої на нескінченність, мож-на відняти найбільше число з рядка і стовпця, відповідних даної гілки. Оцінку гілки можна розшири-ти, з огляду на більшу кількість елементів матриці вартостей, а саме гілки що входять в вузол i, і гілки, що виходять з вузла j, тобто j-тий рядок і i-тий стовпець і збільшити, таким чином, в два рази число аналізованих елементів матриці. Запропонована розширена оцінка дозволяє збільшити ефективність алгоритму.
У роботі при дослідженні алгоритмів використовувалася мова програмування C#. Ефективність алгоритму зростає при збільшенні розмірності задачі. Наведено результати вирішення тестових завдань. Чисельний експеримент показав, що для задач з числом міст більше 300 кожне рішення при використанні розширеної оцінки виявляється краще, ніж при використанні класичного алгоритму, ймовірність отримання поліпшеного рішення наближається до 100 %. Можна припустити, що по-дальше розширення оцінки призведе до більшого підвищення ефективності алгоритму. Таким чином, програма, яка використовує алгоритм гілок і меж, помітно підвищує ймовірність отримання кращо-го рішення для випадкової завдання за рахунок використання розширеної оцінки.

Біографії авторів

Юрий Максимович Бастриков, Одеський національний політехнічний університет
кандидат технічних наук, доцент кафедри комп'ютеризованих систем управління
Людмила Ивановна Протасова, Одеський національний політехнічний університет
старший викладач
Арслан Николаевич Гапизов, Одеський національний політехнічний університет

студент

Максим Юрьевич Кузнецов, Одеський національний політехнічний університет

студент

Опубліковано
2019-04-18
Розділ
Інформаційні системи та технології