Biểu diễn sử dụng hoán vị

Một phần của tài liệu THUẬT GIẢI DI TRUYỀN và ỨNG DỤNG lập THỜI KHÓA BIỀU THEO học CHẾ tín CHỈ CHO TRƯỜNG đại học (Trang 30 - 31)

Mã hóa hoán vị phù hợp cho các bài toán liên quan đến trình tự, đối với loại cách biểu diễn này, tương ứng với mỗi cách hoán vị các gen trong nhiễm sắc thể cho ta một lời giải của bài toán. Biểu diễn loại này phù hợp với các bài toán như bài toán người du lịch, bài toán lập lịch, … với mỗi giải pháp là một chuỗi các số biểu diễn một thứ tự.

Ví dụ : Nhiễm sắc thể 1: 1 5 4 3 2 6 7 9 8 Nhiễm sắc thể 2: 9 1 7 3 8 5 6 4 2

Trong bài toán người du lịch, để biểu diễn một cách đi của người du lịch thì dùng một nhiễm sắc thể mà trình tự các số trong chuỗi cho biết thứ tự các thành phố mà người du lịch đi qua. Ví dụ điển hình của phương pháp biểu diễn sử dụng hoán vị là bài toán người du lịch (Travelling Salesman Problem – TSP).

Bài toán được mô tả như sau: Một du khách muốn thăm mọi thành phố anh quan tâm; mỗi thành phố thăm qua đúng một lần; rồi trở về điểm khởi hành. Biết trước chi phí di chuyển giữa hai thành phố bất kỳ. Hãy xây dựng một lộ trình thỏa các điều kiện trên với tổng chi phí nhỏ nhất.

Nếu sử dụng biểu diễn nhị phân cho bài toán người du lịch có n thành phố, mỗi thành phố phải được đánh mã bằng một chuỗi gồm [log2(n)] bit; và một nhiễm sắc thể là một chuỗi gồm n*[log2(n)] bit [6, tr. 29]. Tronh quá trình đột biến hay lai ghép có thể tạo ra một lộ trình không thỏa mãn điều kiện của bài toán và có thể xảy ra trường hợp thăm một thành phố hai lần. Vấn đề này sẽ gây khó khăn trong quá trình vận dụng thuật giải, thay vì biểu diễn nhị phân ta sử dụng phương pháp biểu diễn bằng hoán vị, chúng ta đánh số các thành phố dùng một vectơ nguyên để biểu diễn nhễm sắc thể lộ trình. Với cách biểu diễn này, một vectơ các thành phần nguyên v=<i1, i2, …, in> biểu diễn một lộ trình từ i1→i2…in-1→in→i1, như vậy mỗi giải pháp là một cách hoán vị của vectơ <1, 2, 3, …, n>.

Một phần của tài liệu THUẬT GIẢI DI TRUYỀN và ỨNG DỤNG lập THỜI KHÓA BIỀU THEO học CHẾ tín CHỈ CHO TRƯỜNG đại học (Trang 30 - 31)

Tải bản đầy đủ (DOC)

(79 trang)
w