استفاده از الگوریتم بهینه سازی مبتنی بر آموزش- یادگیری برای حل مسئله زمانبندی پروژه ها با منابع محدود

تعداد صفحات :110

چکیده

مسئله زمانبندی پروژه با منابع محدود، در سال­های اخیر مورد تحقیق بسیاری از محققان در رشته ­های مختلف بوده ­است. در این مسئله هدف زمانبندی فعالیت­های پروژه با توجه به روابط پیشنیازی و محدودیت منابع در کمترین زمان می­باشد. در این مسئله فضای جستجوی بسیار بزرگی جهت دست­یابی به جواب بهینه وجود دارد و نیازمند انجام محاسبات طولانی بخصوص برای ابعاد بزرگ مسئله با محدودیت­های زیاد می­­شود و الگوریتم­های دقیق برای آن موثر نیستند. الگوریتم ­های فراابتکاری بعنوان جایگزین روش­های دقیق برای حل آن، پیشنهاد شده­است. در این پایان نامه الگوریتم فراابتکاری مبتنی بر آموزش- یادگیری برای حل این مسئله استفاده شده­است. این الگوریتم مبتنی بر جمعیت است که اخیرا معرفی شده است و فرایند آموزش و یادگیری در کلاس درس را شبیه سازی می­کند. همچنین برای جلوگیری از محلی شدن پاسخ­ها از رویکرد نخبه­گرایی در این الگوریتم استفاده شده­است. از ویژگی­های این الگوریتم این است که نیازی به پارامترهای کنترلی اختصاصی الگوریتم، ندارد و فقط پارامترهای کنترلی عمومی مانند اندازه جمعیت و تعداد نسلها را شامل می­گردد. الگوریتم داری دو فاز، فاز معلم و فاز فراگیر است. ابتدا تعدادی زمانبندی را بطور تصادفی بر اساس جمعیت اولیه الگوریتم ها تولید می­کنیم، سپس فازهای الگوریتم را روی زمانبندی­ ها اعمال می­کنیم بطوریکه جمعیت اولیه به طور تکراری بهبود می­یابد تا به شرط توقف برسیم. همچنین تاثیر عواملی مانند اندازه جمعیت و اندازه نخبه و تعداد زمانبندی­ها بر الگوریتم، بررسی شده است. کارایی الگوریتم ارائه شده با دیگر الگوریتم ­های بکار گرفته شده در حل این مسئله، مقایسه شده است و نتایج موثر با قابلیت رقابت بالا با دیگر الگوریتم ­ها حاصل شده­ است.

فصل 1: مقدمه

1-1 مقدمه

1-2 اهداف پژوهش

1-3 ساختار پژوهش

فصل 2: مروری بر ادبیات تحقیق و تعریف مسئله

2-1 مقدمه

2- 2 زمانبندی پروژه

2-3 زمان بندی پروژه با منابع محدود

2-4 معیارهای مدل کردن مسئله زمان بندی پروژه با منابع محدود

2-4-1 ماهیت فعالیت­ها

2-4-2 نوع منبع

2-4-3 نوع روابط پیش نیازی

2-4-4 نوع تابع هدف

2-4-5 تعداد تابع هدف

2-4-6 تعداد پروژه­ها

2-5 مدل پریتسکر

2-6 مدل کلین

2-7 مدل آلوارز و تاماریت

فصل سوم: الگوریتم بهینه­سازی مبتنی بر آموزش­ یادگیری

3-1 مقدمه

3-2 الگوریتم­های فراابتکاری

3-3 الگوریتم مبتنی بر آموزش- یادگیری

3-3-1 فاز معلم

3-3-2 فاز فراگیر

3-3-3 الگوریتم TLBO نخبه سالارانه

فصل چهارم: حل مسئله

4-1 مقدمه

4-2 سوابق اخیر حل مسئله زمانبندی پروژه با منابع محدود

4-3 حل مسئله زمانبندی با الگوریتم­های فراابتکاری سازنده

4-3-1 روش تولید زمانبندی سری

4-3-2 روش تولید زمانبندی موازی

4-3-3 روش زمانبندی پسرو و پیشرو

4-4 حل مسأله زمانبندی پروژه با منابع محدود به وسیله الگوریتم فراابتکاری بهبود

دهنده مبتنی بر آموزش- یادگیری

4-4-1 ایجاد جمعیت اولیه

4-4-2 زمانبندی اولیه با الگوریتم­های سازنده

4-4-3 زمانبندی با الگوریتم TLBOنخبه ­گرایانه

فصل پنجم: نتایج عددی و نتیجه‌گیری

5-1 مقدمه

5-2 کتابخانه PSPLIB

5-3 نتایج آزمایش اجرای الگوریتم با پیکربندی­های مختلف

5-3-1 تاثیر اندازه جمعیت با تعداد تکرار ثابت

5-3-2 تاثیر اندازه جمعیت با تعداد تکرار متغیر

5-3-3 تاثیر اندازه نخبه

5-3-4 تاثیر تاثیر روش زمانبدی سریال و موازی بر الگوریتم TLBO

5-4 مقایسه نتایج با دیگر الگوریتم­های فراابتکاری در حل مسئله RCPSP

5-5 نتیجه­ گیری

فهرست منابع

استفاده از الگوریتم بهینه سازی مبتنی بر آموزش- یادگیری برای حل مسئله زمانبندی پروژه ها با منابع محدود

تعداد صفحات :110