دانلود فایل پاورپوینت الگوریتم کلونی مورچه هاAnt Colony Optimization) ACO )

PowerPoint قابل ویرایش
22 صفحه
11900 تومان
119,000 ریال – خرید و دانلود

لطفا به نکات زیر در هنگام خرید دانلود فایل پاورپوینت الگوریتم کلونی مورچه هاAnt Colony Optimization) ACO ) توجه فرمایید.

1-در این مطلب، متن اسلاید های اولیه دانلود فایل پاورپوینت الگوریتم کلونی مورچه هاAnt Colony Optimization) ACO ) قرار داده شده است

2-در صورت مشاهده بهم ریختگی احتمالی در متون زیر ،دلیل ان کپی کردن این مطالب از داخل اسلاید ها میباشد ودر فایل اصلی این پاورپوینت،به هیچ وجه بهم ریختگی وجود ندارد

— پاورپوینت شامل تصاویر میباشد —-

اسلاید ۱ :

مقدمه

الگوریتم کلونی مورچه برای اولین بار در سال ۱۹۹۲توسط دوریگو Dorigo) ) و همکارانش به عنوان یک راه حل چند عامله (Multi Agent) برای مسائل مشکل بهینه سازی مثل فروشنده دوره گرد ارائه شد.

عامل هوشند  Intelligent Agent) )  موجودی است که از طریق حسگر ها قادر به درک پیرامون خود بوده و از طریق تاثیر گذارنده ها می تواند روی محیط تاثیر بگذارد.

آنچه بنیان فکری الگوریتم مورچگان بر آن بنا شده است را می توان بسادگی و در یک جمله بیان نمود: ” مورچه ها در بین موانع و محدودیت های موجود در طبیعت همیشه از بین جایگشت های متفاوت برای رسیدن به غذا، بهینه ترین راه را انتخاب می کنند”.  

اسلاید ۲ :

بهینه سازی مسایل بوسیله کلونی مورچه

همانطور که می دانیم مسئله یافتن کوتاهترین مسیر، یک مسئله بهینه سازیست که گاه حل آن بسیار دشوار است و گاه نیز بسیار زمانبر. بعنوان مثال مسئله فروشنده دوره گردTSP)) در این مسئله فروشنده دوره گرد باید از یک شهر شروع کرده، به شهرهای دیگر برود و سپس به شهر مبدا بازگردد بطوریکه از هر شهر فقط یکبار عبور کند و کوتاهترین مسیر را نیز طی کرده باشد. اگر تعداد این شهرها n باشد در حالت کلی این مسئله از مرتبه  (n-1)!است که برای فقط ۲۱ شهر زمان واقعا زیادی می برد:

روز۱۰۱۳*۷/۱ =  S1016*433/2 = ms10*1018*433/2 = 20!

با انجام یک الگوریتم برنامه سازی پویا برای این مسئله ، زمان از مرتبه نمایی بدست می آید که آن هم مناسب نیست. البته الگوریتم های دیگری نیز ارائه شده ولی هیچ کدام کارایی مناسبی ندارند. ACO الگوریتم کامل و مناسبی برای حل مسئله TSP است.

اسلاید ۳ :

مورچه ها چگونه می توانند کوتاه ترین مسیر را پیدا کنند؟

مورچه ها هنگام راه رفتن از خود ردی از ماده شیمیایی فرومون (Pheromone  ) جای می گذارند البته این ماده بزودی تبخیر می شود ولی در کوتاه مدت بعنوان رد مورچه بر سطح زمین باقی می ماند.

یک رفتار پایه ای ساده در مورچه های وجود دارد :

آنها هنگام انتخاب بین دو مسیر بصورت احتمالاتیStatistical)   ) مسیری را انتخاب می کنند که فرومون بیشتری داشته باشد یا بعبارت دیگر مورچه های بیشتری قبلا از آن عبور کرده باشند. حال می بینیم که همین تمهید ساده چگونه منجر به پیدا کردن کوتاهترین مسیر خواهد شد :

اسلاید ۴ :

همانطور که در شکل می بینیم مورچه ها روی مسیر AB در حرکت اند (در دو جهت مخالف)

اگر در مسیر مورچه ها مانعی قرار دهیم مورچه ها دو راه برای انتخاب کردن دارند.

اسلاید ۵ :

اولین مورچه ازA  می آید و بهC  می رسد، در مسیر هیچ فرومونی نمی بیند بنابر این برای مسیر چپ و راست احتمال یکسان می دهد و بطورتصادفی و احتمالاتی مسیر CED را انتخاب می کند.

اسلاید ۶ :

مورچه ها در حال برگشت و به مرور زمان یک اثر بیشتر فرومون را روی CED حس می کنند و آنرا بطور احتمالی و تصادفی ( نه حتما و قطعا)  انتخاب می کنند. در نهایت مسیر CED  بعنوان مسیر کوتاهتر برگزیده می شود. در حقیقت چون طول مسیر CED کوتاهتر است زمان رفت و برگشت از آن هم کمتر می شود و در نتیجه مورچه های بیشتری نسبت به مسیر دیگر آنرا طی خواهند کرد چون فرومون بیشتری در آن وجود دارد.

اسلاید ۷ :

مورچه ها چگونه می توانند کوتاه ترین مسیر را پیدا کنند؟

نکته بسیار با اهمیت این است که هر چند احتمال انتخاب مسیر پر فرومون تر توسط مورچه ها بیشتر است ولی این کماکان احتمال است و قطعیت نیست. یعنی اگر مسیر CED پرفرومون تر از CFD باشد به هیچ عنوان نمی شود نتیجه گرفت که همه مورچه ها از مسیرCED  عبور خواهند کرد بلکه تنها می توان گفت که مثلا ۹۰% مورچه ها از مسیر کوتاهتر عبور خواهند کرد. اگر تصادفا اولین مورچه مسیر( CFDمسیر دورتر) را انتخاب می کرد و ردی از فرومون بر جای می گذاشت آنگاه همه مورچه ها بدنبال او حرکت می کردند و هیچ وقت کوتاهترین مسیر یافته نمی شد. بنابراین تصادف و احتمال نقش عمده ای در ACO بر عهده دارند.

اسلاید ۸ :

—

نکته دیگر مسئله تبخیر شدن فرومون بر جای گذاشته شده است. برفرض اگر مانع در مسیر  AB برداشته شود و فرومون تبخیر نشود مورچه ها همان مسیر قبلی را طی خواهند کرد. ولی در حقیقت این طور نیست. تبخیر شدن فرومون و احتمال به مورچه ها امکان پیدا کردن مسیر کوتاهتر جدید را می دهند.

اسلاید ۹ :

مزیتهای ACO

همانطور که گقته شد «تبخیر شدن فرومون» و «احتمال-تصادف» به مورچه ها امکان پیدا کردن کوتاهترین مسیر را می دهند. این دو ویژگی باعث ایجاد انعطاف در حل هرگونه مسئله بهینه سازی می شوند. مثلا در گراف شهرهای مسئله فروشنده دوره گرد، اگر یکی از یالها (یا گره ها) حذف شود الگوریتم این توانایی را دارد تا به سرعت مسیر بهینه را با توجه به شرایط جدید پیدا کند. به این ترتیب که اگر یال (یا گره ای) حذف شود دیگر لازم نیست که الگوریتم از ابتدا مسئله را حل کند بلکه از جایی که مسئله حل  شده تا محل حذف یال (یا گره) هنوز بهترین مسیر را داریم، از این به بعد مورچه ها می توانند پس از مدت کوتاهی مسیر بهینه(کوتاهترین) را بیابند.

اسلاید ۱۰ :

کاربردهای ACO

از کاربردهای  ACO می توان به بهینه کردن هر مسئله ای که نیاز به یافتن کوتاهترین مسیر دارد ، اشاره نمود :

  1. مسیر یابی داخل شهری و بین شهری
  2. مسیر یابی بین پست های شبکه های توزیع برق ولتاژ بالا
  3. مسیر یابی شبکه های کامپیوتری
مطالب فوق فقط متون اسلاید های ابتدایی پاورپوینت بوده اند . جهت دریافت کل ان ، لطفا خریداری نمایید .
PowerPoint قابل ویرایش - قیمت 11900 تومان در 22 صفحه
119,000 ریال – خرید و دانلود
سایر مقالات موجود در این موضوع
دیدگاه خود را مطرح فرمایید . وظیفه ماست که به سوالات شما پاسخ دهیم

پاسخ دیدگاه شما ایمیل خواهد شد