Генетические алгоритмы для решения нелинейных задач транспортного типа

Известия ТРТУ

Тематический выпуск

(самообучение системы новым понятиям), так и напрямую прямым занесением соответствующей информации в БД;

2) .наполнение вспомогательных БД: справочников тем, типов связи, БД графических образов;

3) формирование набора ключевых понятий в ходе ответов пользователя на задаваемые системой вопросы (со стимуляцией воображения пользователя графическими образами);

4) создание и\или выбор пользователем алгоритма генерации строк-подсказок;

5) генерация строк-подсказок на основе выбранных (исходных) понятий и сохранение их в архиве проектов.

Графические образы используются в системе для стимуляции воображения пользователя при ответах на описанные выше вопросы. Графический образ, подлежащий выводу на дисплей, определяется по текущему вопросу и исходному понятию, совокупность которых фактически задает ключ для поиска образа в базе данных. Одному графическому образу может быть ассоциировано несколько вопросов и понятий одновременно. Если данной комбинации вопроса и понятия не ассоциирован ни один графический образ, используется образ по умолчанию.

Для генерации подсказок, представляющих собой совокупность понятий соединенных в одну фразу, система использует алгоритм задаваемый пользователем на входном языке. Информация о созданных пользователем алгоритмах хранится в БД алгоритмов генерации подсказок

Таким образом, созданная система «INSPIRATOR» предназначена для стимулирования ассоциативного процесса, посредством обеспечения информационной поддержки пользователя. Система реализует способы генерации новых решений, содержит банк наводящих вопросов, средства построения связей между различными понятиями.

Моделью, представляющей систему связанных понятий (ассоциаций), можно назвать произвольный граф, вершины которого представляют "понятия" некие явления, объекты реального мира, абстракции, а ветви (или дуги) - связи между этими понятиями

Связь - отношения с другими понятиями, в основном характеризуется приемником связи и источником ( то есть связанными понятиями) и типом связи. Наиболее распространенные типы связи приведены в таблице 1.

Таблица 1

Тип связи Симметрия связи Направленность

иерархия нет класс-подкласс

антонимия есть антоним-антоним

синонимия есть синоним-синоним

ассоциация не строго образ 1 (словесное описание)- образ 2

Для дополнительной стимуляции возникновения множества ассоциаций в системе используется БД визуальных (графических) образов.

Система реализована на IBM PC, язык программирования Visual FoxPro for Windows. Использована для генерации рекламных решений химических продуктов.

УДК 681.31.00

Чернышев Ю.О.^Басова А.В.

Генетические алгоритмы для решения нелинейных задач транспортного типа.

Транспортная задача была и остается актуальной задачей ресурсосбережения. Для линейной транспортной задачи разработаны мощные алгоритмы-метод потенциалов, венгерский метод. Иная ситуация для нелинейной транспортной задачи, которая на практике

Материалы Всероссийской конференции

“Интеллектуальные САПР-97”

встречается гораздо чаще. В случае, когда ценовая функция выпуклая можно применить кусочно-линейную аппроксимацию. Но, когда эта функция вогнута, приходится сталкиваться с существенными трудностями.

Идея применить к нелинейной транспортной задаче модифицированный генетический подход оказалась чрезвычайно плодотворной.

Модифицированные операторы кроссовера имеют вид:

Х1=с1*Х+с2*У

У1=с1*У+с2*Х ,где с1+с2=1

X,У -родители

XI, У1-потомки.

Некоторые проведенные эксперименты дают основание полагать, что в случае с выпуклыми функциями стоимости генетический метод сравним с существующими методами, а в случае вогнутых функций стоимости существенно превосходит их.

УДК 658.512

Еремеев А.П.

Технология распределенного искусственного интеллекта в интеллектуальных

системах принятия решений

Интеллектуальные системы принятия/поддержки принятия решений реального времени (СПР РВ), предназначенные для помощи лицам оперативно-диспетчерского персонала при управлении сложными техническими объектами и процессами типа энергоблоков [1], относятся к классу интегрированных интеллектуальных систем логико-лингвистического (семиотического) типа, сочетающих строгие математические методы и модели поиска решения с нестрогими, эвристическими методами, базирующимися на экспертных знаниях, моделях человеческих рассуждений, неклассических логиках и накопленном опыте.

При проектировании и реализации СПР РВ эффективна технология распределенного искусственного интеллекта [2]. Интеллектуальная СПР РВ представляется как семиотическая система логико-лингвистического типа и определяется набором

ББ = <МД(М),Р(М)Л88)>,

где М={М1,...,Мп} - множество формальных или логико-лингвистических моделей, реализующих определенные интеллектуальные функции;

Я(М) - функция выбора необходимой модели (совокупности моделей) в текущей ситуации;

Р(М)-{Р(М1),...,Р(Мп)} - множество функций модификации моделей М1....Мп;

Р(8Б) функция (множество функций) модификации собственно системы 88 ее

базовых конструкций М, 11(М), Р(М) и, возможно, самой Р(Б8).

Поиск (вывод) решения в рамках индивидуальной модели М1 поддерживается

правилами монотонного или, возможно, немонотонного вывода. Переход же с одной модели на другую или корректировка модели ведут, как правило, к нарушению ("разрыву") монотонности.

В настоящее время на кафедре Прикладной математики Московского энергетического института (Технического университета) совместно с Центральным научно-исследовательским институтом комплексной автоматизации на основе технологии распределенного

искусственного интеллекта ведется разработка базовых модулей интеллектуальной СПР РВ для управления атомным энергоблоком [2,3]. В качестве инструментальной среды для реализации интеллектуальных СПР РВ используется высокоэффективный инструментальный