Розробка метаевристик генетичного алгоритму при проектуванні лінійної системи з обмеженнями

dc.contributor.advisorКудін, Володимир Іванович
dc.contributor.authorАндрушко, Андрій Ігорович
dc.date.accessioned2024-09-30T14:03:21Z
dc.date.available2024-09-30T14:03:21Z
dc.date.issued2024
dc.description.abstractСтруктура дипломної роботи: Загальний об’єм пояснювальної записки: 72 сторінок, 32 малюнка, 6 таблиць, 9 посилань. Актуальність теми: Актуальність дослідження метаевристик генетичного алгоритму при проектуванні лінійної системи з обмеженнями зумовлена зростаючою складністю сучасних технічних та економічних задач, які вимагають ефективних і швидких методів вирішення. Метою цієї роботи є розробка та впровадження ефективного методу (генетичного алгоритму) для проектування еколого-економічних лінійних систем з обмеженнями на параметри, а також проведення тестування на типових модельних прикладах для перевірки його коректності та ефективності. Задачі дослідження: – створення інформаційної бази даних, – врахування критеріїв ефективності, тобто адаптація алгоритму багатокритеріальної оптимізації під застосування методу адитивної згортки– зведення задачі до одно критеріальної , – розробка обчислювальних процедур зведення задачі з обмеженнями (умовної оптимізації) на основі методу штрафних функцій до безумовного (під застосування конкретного алгоритму), – проектування та реалізація графічного інтерфейсу на основі принципів юзабіліті для підвищення зручності роботи користувача, – розробка програмного застосунку, – знаходження оптимальних значень параметрів лінійних систем на основі генетичного алгоритму, – проведення обчислювального експерименту. Об’єкт дослідження: еколого-економічні процеси та математичні моделі їх подання. Предмет дослідження: методи оптимізації, еволюційні методи для процедур оптимізації параметрів систем. Зокрема, проведення параметричного синтезу та оптимізації, як лінійних так і нелінійних систем. Інструменти програмно-алгоритмічної реалізації та удосконалення з використанням сучасних технологій проектування. Завдання дослідження: – аналіз наявних технологій, моделей, методів та алгоритмів оптимізації параметрів лінійних систем при дослідженні еколого-економічних процесів, – розробка модельних задач для перевірки коректності роботи алгоритмів обчислень, – реалізація алгоритмів оптимізації лінійних систем, – розробити структуру бази даних (вхідної та вихідної інформації) та створити програмне забезпечення – обчислювальний експеримент – аналіз результатів експериментів – аналіз можливої структури, графічного інтерфейсу, базових програмних додатків, – оцінка ефективності запропонованих модифікацій генетичного алгоритму у порівнянні з базовими методами, – формулювання рекомендацій застосування отриманих результатів дослідження.
dc.description.abstractotherThesis structure: Total volume of the explanatory note: 72 pages, 32 figures, 6 tables, 9 references. Relevance of the Topic: The relevance of researching genetic algorithm metaheuristics in designing a constrained linear system is driven by the increasing complexity of modern technical and economic problems, which require effective and rapid solution methods. Aim of the Study: The aim of this work is to develop and implement an effective method (genetic algorithm) for designing eco-economic linear systems with parameter constraints, as well as to conduct testing on typical model examples to verify its correctness and efficiency. Research Objectives: – Creation of an informational database. – Consideration of efficiency criteria, i.e., adapting the multi-criteria optimization algorithm using the additive convolution method to reduce the problem to a single-criteria one. – Development of computational procedures to transform the constrained optimization problem (conditional optimization) into an unconstrained one (for the application of a specific algorithm) using penalty functions. – Design and implementation of a graphical interface based on usability principles to enhance user convenience. – Development of a software application. – Finding optimal parameter values for linear systems based on the genetic algorithm. – Conducting a computational experiment. – Object of Study: – Eco-economic processes and mathematical models of their representation. Subject of Study: Optimization methods, evolutionary methods for parameter optimization procedures. Specifically, the parametric synthesis and optimization of both linear and nonlinear systems. Tools for software-algorithmic implementation and enhancement using modern design technologies. Research Tasks: – Analysis of existing technologies, models, methods, and algorithms for optimizing the parameters of linear systems in eco-economic processes research. – Development of model problems to verify the correctness of computational algorithms. – Implementation of optimization algorithms for linear systems. – Development of the database structure (input and output information) and creation of software. – Computational experiment. – Analysis of experiment results. – Analysis of possible structures, graphical interface, and basic software applications. – Evaluation of the effectiveness of proposed genetic algorithm modifications compared to basic methods. – Formulation of recommendations for applying the research results.
dc.format.extent72 с.
dc.identifier.citationАндрушко, А. І. Розробка метаевристик генетичного алгоритму при проектуванні лінійної системи з обмеженнями : дипломна робота ... бакалавра : 122 Комп'ютерні науки / Андрушко Андрій Ігорович. - Київ, 2024. - 72 с.
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/69391
dc.language.isouk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорського
dc.publisher.placeКиїв
dc.subjectгенетичний алгоритм
dc.subjectлінійна система з обмеженнями
dc.subjectGenetic algorithm
dc.subjectconstrained linear system
dc.titleРозробка метаевристик генетичного алгоритму при проектуванні лінійної системи з обмеженнями
dc.title.alternativeDevelopment of metaheuristics for a genetic algorithm in the design of a linear system with constraints
dc.typeBachelor Thesis

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
Andrushko_bakalavr.docx
Розмір:
1.72 MB
Формат:
Microsoft Word XML
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
8.98 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис: