Tuy nhiên phƣơng ph táp ìm kiếm cục bộ, vẫn c mòn ột số nhƣợc iđ ểm: thời gian giải quyết các bài toán có thể vẫn cịn dài, thuật tốn có thể ơkh ng tìm ra lời giải tốt nhất trong một số l
HOÀNG QUỐC VIỆT BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - HỒNG QUỐC VIỆT CƠNG NGHỆ THƠNG TIN TÌM HIỂU VÀ ÁP DỤNG GIẢI THUẬT TABU SEARCH LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT NGÀNH CÔNG NGHỆ THÔNG TIN 2011-2013 Hà Nội - Năm 2013 Tai ngay!!! Ban co the xoa dong chu nay!!! 17061131646961000000 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI HỒNG QUỐC VIỆT TÌM HIỂU VÀ ÁP DỤNG GIẢI THUẬT TABU SEARCH CHUYÊN NGÀNH: CÔNG NGHỆ THÔNG TIN LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ THÔNG TIN NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS TS TRẦN ĐÌNH KHANG Hà Nội – Năm 2013 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI * HOÀNG QUỐC VIỆT TÌM HIỂU VÀ ÁP DỤNG GIẢI THUẬT TABU SEARCH LUẬN VĂN THẠC SĨ KĨ THUẬT CÔNG NGHỆ THÔNG TIN NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS TRẦN ĐÌNH KHANG HÀ NỘ1I - 2013 LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận văn tốt nghiệp Search lời xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới PGS.TS Trần Đình Khang, hƣớng dẫn bảo tơi tận tình suốt thời gian làm khóa luận Tơi xin chân thành cảm ơn thầy cô giáo Viện Công nghệ Thông tin Truyền thông Trƣờng ĐH Bách khoa Hà Nội, giảng viên truyền đạt kiến thức, kỹ năng, kinh nghiệm nghề nghiệp Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, tập thể giáo viên khoa Công nghệ Thông tin trƣờng Đại học Sƣ phạm Kỹ thuật Hƣng Yên, gia đình bạn lớp cao học Cơng nghệ Thơng tin khố 2011- 2013 tạo điều kiện giúp đỡ, động viên, chia sẻ để hoàn thành luận văn Bản luận văn cịn nhiều thiếu sót, mong đƣợc thầy giáo hội đồng chấm luận văn xem xét, góp ý kiến để luận văn đƣợc hồn thiện Tơi xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, tháng 03 năm 2013 HỌC VIÊN Hoàng Quốc Việt LỜI CAM ĐOAN Với mục đích học tập, nghiên cứu để nâng cao trình độ chun mơn nên tơi làm luận văn cách nghiêm túc hoàn toàn trung thực Trong luận văn, tơi có sử dụng tài liệu tham khảo số tác giả, nêu phần tài liệu tham khảo cuối luận văn Tôi xin cam đoan chịu trách nhiệm nội dung, trung thực luận văn tốt nghiệp Thạc sĩ Hà Nội, tháng 03 năm 2013 HỌC VIÊN Hoàng Quốc Việt MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN LỜI CAM ĐOAN DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC TỪ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ MỞ ĐẦU 10 Lý chọn đề tài 10 Mục đích nghiên cứu 10 Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu 11 Phƣơng pháp nghiên cứu 11 CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ TÌM KIẾM 12 1.1 Giải vấn đề tìm kiếm 12 1.2 Bài tốn tìm kiếm khơng gian trạng thái 12 1.3 Các kĩ thuật tìm kiếm 14 1.3.1 Tìm kiếm khơng có thơng tin 14 1.3.1.1 Tìm kiếm danh sách 15 1.3.1.2 Tìm kiếm 15 1.3.1.3 Tìm kiếm đồ thị 16 1.3.2 Tìm kiếm có thơng tin .17 1.4 Bài tốn tối ƣu hóa tổ hợp 18 CHƢƠNG 2: TÌM KIẾM CỤC BỘ 20 2.1 Tổng quan 20 2.2 Giải thuật Tìm kiếm Cục 20 2.3 Một số thuật tốn Tìm kiếm Cục 22 2.3.1 Thuật toán Leo đồi 22 2.3.2 Thuật toán Luyện thép .24 2.3.3 Một số thuật toán tìm kiếm cục khác 26 2.3.3.1 Giải thuật Di truyền .26 2.3.3.2 Giải thuật tìm kiếm Lân cận lớn 26 2.3.3.3 Giải thuật tìm kiếm Tabu .28 CHƢƠNG 3: TÌM KIẾM TABU 30 3.1 Tổng quan tìm kiếm Tabu 30 3.2 Nguyên lý chung tìm kiếm Tabu 30 3.3 Sơ đồ giải thuật tìm kiếm Tabu 31 3.4 Giải thuật tìm kiếm Tabu .32 3.5 Cách sử dụng nhớ 32 3.6 Lập trình với nhớ thích nghi 35 3.7 Làm việc với nhớ dài hạn .35 3.8 Chiến lƣợc Tăng cƣờng chiến lƣợc Đa dạng 36 3.8.1 Các chiến lƣợc tăng cƣờng .37 3.8.2 Các chiến lƣợc đa dạng 38 3.8.2.1 Thay đổi luật lựa chọn 39 3.8.2.2 Khởi động lại .40 CHƢƠNG 4: ÁP DỤNG GIẢI THUẬT TÌM KIẾM TABU VÀO BÀI TỐN N-QUEENS 43 4.1 Mơ tả tốn n-queens .43 4.2 Phân tích toán 44 4.3 Xây dựng ứng dụng giải toán n-queens .45 4.3.1 Giải thuật tìm kiếm tabu cho tốn n-queens 46 4.3.2 Cấu trúc chƣơng trình mối quan hệ lớp .46 4.3.2.1 Lớp SolutionTabuSearch .47 4.3.2.2 Lớp TabuSearch .48 4.3.2.3 Lớp frmMain 49 4.3.3 Kết chạy chƣơng trình 49 4.4 Đánh giá hiệu giải thuật tìm kiếm Tabu 51 4.4.1 Cài đặt toán n-queens số giải thuật 51 4.4.1.1 Cài đặt giải thuật Quay lui 51 4.4.1.2 Cài đặt giải thuật Luyện thép 52 4.4.2 Đánh giá hiệu giải thuật tìm kiếm Tabu .55 4.4.2.1 Xây dựng phƣơng án đánh giá .55 4.4.2.2 Kết thực nghiệm đề tài .55 KẾT LUẬN 58 Kết đạt đƣợc đề tài 58 Hạn chế đề tài 58 Hƣớng phát triển đề tài 59 TÀI LIỆU THAM KHẢO 60 DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC TỪ VIẾT TẮT Từ viết tắt Từ đầy đủ AI Artificial Intelligent Trí tuệ nhân tạo BFS Breadth First Search Tìm kiếm theo chiều rộng CNTT Công nghệ Thông tin CNPM Công nghệ Phần mềm DFS Depth First Search Tìm kiếm theo chiều sâu GA Genetic Algorithms Giải thuật Di truyền LNS Large Neighborhood Search LS Local Search LTM Long Term Memory Bộ nhớ dài hạn SA Simulated Annealing Luyện thép STM Short Term Memory Bộ nhớ ngắn hạn TS Tabu Search TTNT Trí tuệ Nhân tạo TSP Travelling Salesman Problem OR Operation Research Giải thích Tìm kiếm Lân cận lớn Tìm kiếm Cục Tìm kiếm Tabu Nghiên cứu tối ƣu DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 3.1: tốn cơng việc .40 Bảng 3.2: khởi động lại toán việc 41 Bảng 4.1: kết chạy toán n-queens với giải thuật Quay lui 55 Bảng 4.2: kết chạy toán n-queens với giải thuật Luyện thép 56 Bảng 4.3: kết chạy toán n-queens với giải thuật tìm kiếm Tabu 56 Bảng 4.4: so sánh thời gian chạy giải thuật 56