Боярінова, Юлія ЄвгенівнаБаглай, Іванна Юріївна2022-06-302022-06-302022-06Баглай, І. Ю. Методи упаковки 3D об’єктів у контейнери : магістерська дис. : 123 Комп'ютерна інженерія / Баглай Іванна Юріївна. – Київ, 2022. – 90 с.https://ela.kpi.ua/handle/123456789/48292Актуальність теми. Упаковка в контейнери була визначена в кількох різних формах, таких як розподіл запасів, завантаження транспортних засобів, завантаження повітряним вантажем, завантаження контейнерів, розв’язок проблеми з ранцем тощо, залежно від застосування. Упаковка для контейнерів – це кінцева сукупність предметів із різними характеристиками, які потрібно запакувати в один або кілька контейнерів. Кожен контейнер може містити будь-яку підмножину колекції об’єктів, не перевищуючи його місткість. Упаковка контейнерів також називається завантаженням контейнерів, упаковкою в ящики, завантаженням вантажу, ранцем і т. д. Це означає не тільки пакування ящиків у контейнер, а й упорядкування товарів і предметів у мішки, кошики, піддони. Загальні проблеми, з якими стикається упаковка контейнерів, полягає у тому, щоб упакувати ящики в контейнер таким чином, щоб використовувати максимальний обсяг контейнера та задовольнити обмеження. Цю проблему можна розглядати як проблему прийняття рішень або проблему оптимізації. У задачі прийняття рішень необхідно визначити, чи всі об’єкти поміщаються в контейнер? Іншими словами, проблема стверджує, чи існує достатньо вільного простору, щоб утримувати об’єкти чи ні, і повертати булеву відповідь. Альтернативно, проблема оптимізації намагається мінімізувати кількість контейнерів або мінімізувати кількість втраченого простору всередині контейнера. Такий спосіб формулювання проблеми намагається оптимізувати використання контейнерів і мати число «n» числових відповідей, тому математики та комп’ютерні вчені розглядають проблему упаковки контейнерів як проблему оптимізації. Об’єктом дослідження є проблема упаковки та її вирішення різноманітними методами. Предметом дослідження є способи розміщення коробок у контейнери. Мета роботи. Покращення ефективності упаковки, що виражається у відсотку втраченого простору, за допомогою запропонованих методів, які базуються на модифікації генетичних алгоритмів для розв’язання задачі тривимірної упаковки. Методи дослідження. В роботі використовуються методи математичного моделювання, методи оптимізації, методи системного аналізу, чисельні методи. Наукова новизна роботи полягає в наступному: 1. Запропоновано метод, який базується на генетичному алгоритмі з використанням частково відповідним схрещуванням та турнірною селекцією. 2. Запропоновано евристичні методи упаковки, що пристосовані до використання їх генетичним алгоритмом. Практична цінність отриманих в роботі результатів полягає в тому, що проблема оптимального заповнення контейнера, з точки зору відсотку не заповненого простору, що залишиться після упаковки, є важливою. При використанні запропонованих методів отримані результати, що на 50 % менше мають втраченого простору у контейнерах. Апробація роботи. Основні положення і результати роботи були опубліковано у збірнику Міжнародної наукової інтернет-конференції «Інформаційне суспільство: технологічні, економічні та технічні аспекти становлення» та представлялись і обговорювались на XIV науково-практичній конференції магістрантів та аспірантів ПМК-2021. Структура та обсяг роботи. Магістерська дисертація складається з вступу, чотирьох розділів, висновків та додатків. У вступі надано загальну характеристику роботи, виконано оцінку сучасного стану проблеми, обґрунтовано актуальність напрямку досліджень, сформульовано мету і задачі досліджень, показано наукову новизну отриманих результатів і практичну цінність роботи, наведено відомості про апробацію результатів і їх впровадження. У першому розділі було проаналізовано загальну проблему упаковки та обмеження, які або необхідно враховувати при рішенні задачі або можуть бути необов’язковими параметрами упаковки. У другому розділі проаналізовано існуючі методи упаковки, а також поняття еволюційного алгоритму. У третьому розділі сформульовано основні теоретичні частини розробки, їх взаємодію. Пояснено, чому було вибрано саме такі методи з усіх можливих для створення головної частини генетичного алгоритму. Також було описано власні евристичні алгоритми, що і будуть виконувати процес упаковки і повертати значення придатності індивіда. У четвертому розділі описано середовище та компоненти розробки, процес роботи розробленої програми, а також описано взаємодію між частинами-класами. У висновках проаналізовано отримані результати роботи. У додатках наведено алгоритм багаторівневого аналізу великих масивів даних, структуру бази натурних даних, часові характеристики роботи програмного модуля аналізу параметрів математичної моделі еко-системи та порівняльні діаграми ефективності отриманих результатів. Робота виконана на 88 аркушах, містить 4 додатки та посилання на список використаних літературних джерел з 31 найменувань. У роботі наведено 37 рисунків та 3 таблиць. Ключові слова: евристичний метод, генетичний алгоритм, придатність, індивід, мутація, схрещення, селекція.ukевристичний методгенетичний алгоритмпридатністьіндивідмутаціясхрещенняселекціяheuristic methodgenetic algorithmsuitabilityindividualmutationcrossbreedingselectionMaster Thesis90 с.004.023