Ülevaade metaheuristilistest meetoditest ja rändkaupmehe ülesande lahendamine GRASP meetodiga
Date
2013
Authors
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Tartu Ülikool
Abstract
This bachelor thesis gives an overview of metaheuristics, what they are and what
are they used for. Several metaheuristic algorithms are briefly examined which are
divided into two groups based on how many solution candidates at a time a given
algorithm operates with: trajectory methods, which operate with a single solution
candidate at a time and population methods which operate with more than one
solution candidates at a time.
A brief criticism towards ”novel” metaheuristics is given which introduce new
terminology to describe the algorithm but don’t offer new ideas.
And finally a metaheuristic called GRASP is applied on the Travelling Salesman
problem the size of 1000 ”cities”.
Description
Käesoleva töö eesmärgiks oli anda ülevaade metaheuristilistest meetoditest. Selle
eesmärgi nimel sai kirjeldatud, mida metaheuristilised meetodid endast kujutavad
ja miks nad vajalikud on. Sai antud ülevaade erinevatest metaheuristikatest, mille
jaotasime kaheks selle alusel, mitu lahendit algoritmil korraga vaatluse all on.
Tutvusime trajektoormeetoditega, mis vaatlevad korraga ühte lahendit ja populatsioonimeetoditega,
mis vaatlevad korraga rohkem kui ühte lahendit.
Kiire ülevaade sai antud kriitikast, mille osaks on mitmed metaheuristikad saanud,
kuna nad ei sisalda uusi ideid, ainult uut terminoloogiat, mis aga muudab metaheuristikate
valdkonnas kasuliku ja üleliigse informatsiooni eristamise raskemaks.
Ning lõpuks sai rändkaupmehe ülesande lahendamiseks rakendatud GRASP algoritmi,
mille iga iteratsioon koosneb kahest etapist: lahendi poolahne konstrueerimine
ja lokaalne otsing. Lokaalse otsingu sooritamiseks sai kasutatud 2-opt algoritmi.
Metaheuristikate rakendamisel tuleb tähelepanu pöörata ka sellele, kuidas
esitada lahendit. Sobiva andmestruktuuri kasutamisel on võimalik vältida liigsete
operatsioonide tegemist arvuti poolt. Antud juhul sai lahendi esitamiseks valitud
satelliitahela andmestruktuur.
Keywords
metaheuristilised meetodid, rändkaupmehe ülesanne, GRASP, bakalaureusetööd