Řešení rozvrhovacího problému pomocí evolučního algoritmu
Solving Scheduling Problems Using Evolutionary Algorithm
Typ dokumentu
diplomová prácemaster thesis
Autor
Moidl David
Vedoucí práce
Kubalík Jiří
Oponent práce
Drchal Jan
Studijní obor
Umělá inteligenceStudijní program
Otevřená informatikaInstituce přidělující hodnost
katedra počítačůObhájeno
2015-01-21Práva
A university thesis is a work protected by the Copyright Act. Extracts, copies and transcripts of the thesis are allowed for personal use only and at one?s own expense. The use of thesis should be in compliance with the Copyright Act http://www.mkcr.cz/assets/autorske-pravo/01-3982006.pdf and the citation ethics http://www.cvut.cz/sites/default/files/content/d1dc93cd-5894-4521-b799-c7e715d3c59e/cs/20160901-metodicky-pokyn-c-12009-o-dodrzovani-etickych-principu-pri-priprave-vysokoskolskych.pdfVysokoškolská závěrečná práce je dílo chráněné autorským zákonem. Je možné pořizovat z něj na své náklady a pro svoji osobní potřebu výpisy, opisy a rozmnoženiny. Jeho využití musí být v souladu s autorským zákonem http://www.mkcr.cz/assets/autorske-pravo/01-3982006.pdf a citační etikou http://www.cvut.cz/sites/default/files/content/d1dc93cd-5894-4521-b799-c7e715d3c59e/cs/20160901-metodicky-pokyn-c-12009-o-dodrzovani-etickych-principu-pri-priprave-vysokoskolskych.pdf
Metadata
Zobrazit celý záznamAbstrakt
Ačkoli to nemusí být na první pohled zřejmé, rozvrhování sportovních utkání
často není vůbec jednoduchá práce. Ve skutečnosti je občas překvapivě těžké
vytvořit optimální turnaj i pro hru se zdánlivě jednoduchými pravidly.
Jedním z takto obtížných problémů z domény rozvrhování sportovních utkání je
Traveling Tournament Problem (TTP). Ten vychází z tvorby turnajů pro
baseballovou ligu v USA a je znám pro svou kombinatorickou obtížnost.
V této práci jsme navrhli novou metodu pro řešení TTP založenou na
hybridním genetickém algoritmu jejíž hlavní komponentou je tzv. expanzní
operátor. Poté jsme navrhli a provedli řadu výpočetních experimentů,
vyhodnotili jsme je a výsledky jsme porovnali s ostatními přístupy nalezenými v
literatuře.
Analyzovali jsme získaná data a dospěli jsme k závěru, že klíčový prvek našeho
algoritmu, expanzní operátor, funguje velmi dobře. Avšak jeho zakomponování
do zbytku algoritmu způsobilo, že tento přestal pracovat optimálně, což mělo
značný vliv na celkovou výkonnost.
Nakonec jsme navrhli několik kroků, které bychom mohli realizovat v budoucnu, a
o nichž si myslíme, že by pomohly našemu algoritmu dosáhnout výsledků
srovnatelných s těmi, které dávají současné state-of-the-art heuristiky. Even though it might not be apparent, scheduling of various sport tournaments
is not at all an easy job. In fact, some games with seemingly simple rules
pose surprisingly difficult challenge when the aim is to create an optimal
schedule.
One of the very challenging sports-scheduling problems is the Traveling
Tournament Problem (TTP). It abstracts features of major league baseball in
the United States and is known for its high combinatorial complexity.
In this work, we propose a new approach for solving TTP based on hybrid
genetic algorithm main feature of which is a novel expansion operator.
Then we conduct series of extensive computational experiments and evaluate
their results which we compare to results of other approaches from the
literature.
We analyze results of our approach and conclude that the key component---the
expansion operator---works very well, but when incorporated into the rest of
the algorithm, it causes it to function non-optimally which has noticeable
effect on its performance.
Finally, we propose actions to be taken in the future which we believe would
help our algorithm to achieve results comparable to those of current
state-of-the-art approaches.
Kolekce
- Diplomové práce - 13136 [892]