Эволюционный алгоритм поиска множества альтернативных маршрутов в условиях возможных воздействий

Аннотация

Чернышев Ю.О., Венцов Н.Н., Пшеничный И.С.

Дата поступления статьи: 20.12.2018

Показано, что в настоящее время актуальной является проблема одновременной обработки динамических информационных массивов разной степени структурированности и нечеткости. Одним из прообразов математических моделей, содержащих подобные информационные структуры, являются задачи практического распределения ресурсов в условиях возможных, трудно формализуемых воздействий. Высокая степень неопределенности, свойственная рассматриваемому процессу, снижает целесообразность использования ресурсоемких алгоритмов распределения. В тоже время необходимо получение множества альтернативных решений, обладающих разнообразием, с точки зрения устойчивости к возможным воздействиям. Так как, если все маршруты будут проходить через один транзитный узел, то все они в равной степени будут подвержены угрозам воздействия, свойственным данному узлу, и при выходе его из строя будут отсутствовать альтернативные маршруты, что потребует повторного поиска маршрутов передачи ресурсов. Быстрые эвристики, основанные, например, на жадных подходах, не могут обеспечить должного разнообразия, поэтому, даже при четких формулировках оптимизационных задач, попадают в локальные оптимумы. По этой причине процедуру формирования начального решения целесообразно дополнить заимствованными решениями из ранее рассмотренных задач. В целях улучшения решений, полученных на этапе формирования стартовой популяции, и обеспечения разнообразия потомков этих решений, описывающих маршруты передачи ресурсов, разработан эволюционный алгоритм нахождения множества подкратчайших по времени маршрутов передачи ресурсов. Особенностью процесса решения рассматриваемой задачи предложенным алгоритмом является поддержание разнообразия популяции решений с учетом возможных угроз.

Ключевые слова: интеллектуальный алгоритм, распределение, нечеткое пространство, адаптация, транспортные сети

05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)

`