فیلم آموزشی حل مسأله تخصیص درجه دو یا QAP با استفاده از الگوریتم ژنتیک (به زبان فارسی)

فیلم آموزشی حل مسأله تخصیص درجه دو یا QAP با استفاده از الگوریتم ژنتیک (به زبان فارسی)

 

در این پست قصد داریم فیلم آموزشی جدیدی را که مربوط به حل مسأله تخصیص درجه دو یا Quadratic Assignment Problem و یا به اختصار QAP است، معرفی نماییم. این مسأله یکی از مسائل پایه ای در بهینه سازی ترکیبی (Combinatorial Optimization) و تحقیق در عملیات است. از نظر دسته بندی کلی، این مسأله در میان مسائل مکان یابی تاسیسات قرار می گیرد و کاربردهای فراوانی در رشته های مختلف علمی و فنی دارد. به عنوان نمونه، به چند مورد از کاربردهای مسأله QAP اشاره می کنیم:

  • مهندسی صنایع: مکان یابی بخش های مختلف یک کارخانه صنعتی
  • مهندسی الکترونیک: طراحی مدارهای الکترونیکی چاپی به خصوص در حد فشردگی VLSI که دارای اتصالات فراوانی هستند
  • مدیریت: مکان یابی و طراحی فضای کاری در یک اداره
  • مدیریت شهری: مکان یابی بهینه مراکز مختلف خدماتی، تجاری و مسکونی در سطح شهر
  • طراحی مهندسی: طراحی صفحه کلید کامپیوتر و سایر ادوات دیجیتالی
  • مهندسی کامپیوتر: طراحی شبکه های کامپیوتری
  • مهندسی ابزار دقیق: مکان یابی و طراحی شبکه های سنسوری (حسگر)

 

این فیلم آموزشی ارزشمند، به زبان فارسی روان تهیه شده است و مدرس آن، مهندس سید مصطفی کلامی هریس (دانشجوی دکترای مهندسی برق-کنترل، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی) است.

 

در این فیلم مسأله QAP به صورت یک مسأله جایگشتی توصیف شده است و عملگرهای تقاطع (Crossover) و جهش (Mutation) مناسب برای این نوع از مسائل مورد بررسی قرار گرفته اند. سپس این موارد در محیط متلب پیاده سازی شده اند. لازم به ذکر است، که از مطالب گفته شده در این فیلم، می توان برای حل سایر مسائل بهینه سازی جایگشتی استفاده نمود.

 

از جمله مسائل جایگشتی معروف، می توان به موارد زیر اشاره نمود:

  • مسأله فروشنده دوره گرد (Traveling Salesman Problem) یا TSP
  • مسأله n وزیر یا n-Queen
  • انواع مسائل زمان بندی کارگاهی
  • زمان بندی وظایف برای یک پردازنده (پروسسور) کامپیوتری
  • مسائل زمان بندی پروژه
  • مسأله مسیر یابی خودرو (Vehicle Routing Problem) یا VRP
  • انواع مسائل تخصیص

  

این محصول بخشی از بسته طلایی فیلم های آموزشی الگوریتم ژنتیک است.

برای کسب اطلاعات بیشتر بر روی این لینک (+) کلیک کنید. 

 

 

سرفصل های مهم مورد بحث در این فیلم آموزشی عبارتند از:

  • مروری بر مسأله تخصیص درجه دو (Quadratic Assignment Problem) یا QAP
  • ارائه مدل ریاضی مسأله
  • مروری بر روش های برخورد با مسائل مقید با قید ساختاری
  • بیان مسأله QAP به صورت یک مسأله جایگشتی
  • نحوه ایجاد راه حل های جایشگتی و تبدیل آن ها به راه حلی برای مسأله QAP
  • روش انجام تقاطع برای کروموزوم های جایگشتی
  • انواع عملگرهای جهش برای کروموزوم های جایگشتی
    • تعویض دو عضو یا Swap
    • معکوس سازی بخش میان دو عضو یا Reversion
    • حذف و جایگذاری یا Insertion
  • پیاده سازی مسأله QAP به صورت یک مسأله جایگشتی
  • انجام تغییرات لازم بر روی الگوریتم ژنتیک برای حل مسائل جایگشتی
  • حل مسأله QAP با استفاده از الگوریتم ژنتیک
  • ترسیم شکل مربوط به راه حل مسأله به صورت آنلاین (همگام با اجرای برنامه)
  • بررسی تاثیر ضرایب وزنی بر پاسخ مسأله
  • استراتژی های طراحی و مدیریتی در یک شبکه تخصیص
  • جمع بندی و نتیجه گیری های نهایی



 

برای مشاهده جزئیات و تهیه آموزش فرادرس حل مسأله تخصیص درجه دو یا QAP با استفاده از الگوریتم ژنتیک به این لینک (+) مراجعه نمایید.

 

 

توجه: برای آموزش مباحث تئوری و عملی مربوط به الگوریتم ژنتیک می توانید از محصول MVRGA9011AB استفاده نمایید. اطلاعات مربوط به این محصول را می توانید از این لینک (+) دریافت نمایید.

مطالب پیشنهادی‎