Od přesných metod k heuristikám
Popis výsledku
V této práci jsou popsány typické problémy rozvrhování výrobních procesů, návrhu logických obvodů, síťové optimalizace a robotiky. Zaměřili jsme se na problémy kombinatorické povahy, resp. takové problémy, které lze na problémy kombinatorické optimalizace převést. Bylo ukázáno, že pro malé instance lze použít deterministické metody, jako jsou metoda větví a mezí. Ve speciálním případě lze využít i přístup založený na dynamickém programování. Na druhé straně vzhledem k NP-úplnosti metoda větví a mezí a dynamické programování nejsou efektivní na řešení těchto problémů, jestliže mají velký počet vstupních parametrů, protože při použití metody větví a mezí exponenciálně roste čas výpočtu a u dynamického programování nároky na operační paměť pro statická pole. Ověřili jsme, že komerční softwarové nástroje, jako je GAMS, na velkých instancích těchto problémů rovněž selhávají. V těchto případec
Klíčová slova
optimisationNP-hard problemsheuristic methodsgenetic algorithmschedulingroboticscomputational geometryVoronoi diagramDelaunay triangulation
Identifikátory výsledku
Kód výsledku v IS VaVaI
Výsledek na webu
—
DOI - Digital Object Identifier
—
Alternativní jazyky
Jazyk výsledku
angličtina
Název v původním jazyce
From Exact Methods to Heuristics
Popis výsledku v původním jazyce
In this work, typical problems of manufacturing-process scheduling, logical circuit design, network optimisation and robotics were described. We focused on problems of combinatorial nature or on those that can be reduced to problems of combinatorial optimization. It was shown that, for small instances, deterministic methods such as the branch-and-bound method and, in a special case, the dynamic programming approach may also be used. On the other hand, due to NP-completeness, the branch-and-bound methodand dynamic-programming approach are not efficient in solving these problems if they have a high number of input parameters because of the exponentially growing time in branch-and-bound method calculations and high memory requirements for static arrays in the dynamic-programming approach. We verified that commercial software tools, such as GAMS, fail for large instances of these problems, too. In these cases, we chose heuristic techniques, mainly stochastic heuristics (or metaheuristics)
Název v anglickém jazyce
From Exact Methods to Heuristics
Popis výsledku anglicky
In this work, typical problems of manufacturing-process scheduling, logical circuit design, network optimisation and robotics were described. We focused on problems of combinatorial nature or on those that can be reduced to problems of combinatorial optimization. It was shown that, for small instances, deterministic methods such as the branch-and-bound method and, in a special case, the dynamic programming approach may also be used. On the other hand, due to NP-completeness, the branch-and-bound methodand dynamic-programming approach are not efficient in solving these problems if they have a high number of input parameters because of the exponentially growing time in branch-and-bound method calculations and high memory requirements for static arrays in the dynamic-programming approach. We verified that commercial software tools, such as GAMS, fail for large instances of these problems, too. In these cases, we chose heuristic techniques, mainly stochastic heuristics (or metaheuristics)
Klasifikace
Druh
Jx - Nezařazeno - Článek v odborném periodiku (Jimp, Jsc a Jost)
CEP obor
BB - Aplikovaná statistika, operační výzkum
OECD FORD obor
—
Návaznosti výsledku
Projekt
—
Návaznosti
Z - Vyzkumny zamer (s odkazem do CEZ)
Ostatní
Rok uplatnění
2008
Kód důvěrnosti údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Údaje specifické pro druh výsledku
Název periodika
Vědecké spisy Vysokého učení technického v Brně Edice Habilitační a inaugurační spisy
ISSN
1213-418X
e-ISSN
—
Svazek periodika
2008
Číslo periodika v rámci svazku
276
Stát vydavatele periodika
CZ - Česká republika
Počet stran výsledku
40
Strana od-do
—
Kód UT WoS článku
—
EID výsledku v databázi Scopus
—
Druh výsledku
Jx - Nezařazeno - Článek v odborném periodiku (Jimp, Jsc a Jost)
CEP
BB - Aplikovaná statistika, operační výzkum
Rok uplatnění
2008