ОЦІНКИ АСИМПТОТИЧНОЇ СКЛАДНОСТІ ПРИКЛАДНИХ МНОЖИННИХ ТРАНСПОРТНИХ АЛГОРИТМІВ ПРИ ПОДІЛІ ЇХ НА КЛАСТЕРИ
DOI:
https://doi.org/10.26906/SUNZ.2025.4.082Ключові слова:
асимптотична складність, евристика, кластери, логістичне забезпечення, множинні транспортні завдання, нотації, система невідкладної допомоги, транспортні засоби, цільова функціяАнотація
Прикладні множинні транспортні алгоритми, як правило, є евристичними та надскладними. За обраною евристикою алгоритму, реальний час на програмну реалізацію залежить від мови програмування, структури представлення вхідних даних та алгоритмічної складності рішення. Дослідження базуються на використанні положень дискретної математики та теорії графів. Показано, що шляхом аналізу асимптотичної складності можливо визначити ефективну евристику. Уточнення моделей прикладних завдань, також, сприяють зменшенню складності. Оскільки, множинність транспортних завдань міститися у дискретному покритті або у функціоналі множинних транспортних засобів, то можливим є спрощення алгоритму шляхом їх декомпозиції на кластери для яких діють умови та обмеження стандартного транспортного завдання. Наведено особливості геометрично та комбінаторного розкладання на кластери. Надано формалізацію алгоритмів побудови кластерів для множинних транспортних завдань. Проведено порівняльний аналіз оптимальних та евристичних алгоритмів вирішення множинних транспортних завдань. Визначено ієрархію асимптотичної складності евристичних алгоритмів та проаналізовано можливості їх декомпозицій на кластери за якими досягається спрощення вирішення множинних прикладних транспортних завдань. Надано нотації складності рішення та можливості їх оцінки за цільовою функцією обраного алгоритму або за її апроксимацією. Здійснено аналіз асимптотичної складності евристичних алгоритмів для Big-O нотації. Показано, що придатними для реалізації є алгоритми, складності яких не перевищують поліноміальної, а застосування алгоритмів, які мають експонентну оцінку складності та вище є не бажаним. Зазначено, що асимптотичні оцінки складності алгоритму придатні для великих за розмірністю завдань, а для завдань невеликої розмірності доцільними є контрольні прогони.Завантаження
Посилання
1. Wassan N. A., Nagy G. Vehicle Routing Problem with Deliveries and Pickups: Modelling Issues and Metaheuristics Solution Approaches Int. Journal of Transp. 2014. Vol.2. № 2 (1). Pp. 95-110. https://article. nadiapub.com/IJT/vol2_no1/6.pdf.
2. Коломоєць А., Толстанов О. , Михальчук В., Гбур З., Кошова С. Системи логістики та логістичних підходів в управлінні закладами охорони здоров’я. Кам’янець-Подільський : ТОВ «Друкарня «Рута»», 2021. 348 с.
3. Погудіна О. К., Крицький Д. М., Биков А. М., Пластун Т. А., Пивовар М. В. Методология формування інтелектуальної складової агентної системи рою безпілотних літальних апаратів. Монографія. Харків : НАУ ім. М. Є. Жуковського «ХАІ», 2021. 211 с. https://odnb.odessa.ua/vnn/book/12456.
4. Dorigo M., Gambardella L. M. Ant Colony System: A cooperative learning approach to the Traveling Salesman Problem. IEEE Transactions on Evolutionary Computation. 1997. № 1 (1). Pp. 53-66. https://ieeexplore.ieee.org/document/585892.
5. Cordeau J. F., Laporte G., Ropke S Recent Models and Algorithms for One-to-One Pickup and Delivery Problems. New York: Springer, 2008. Pp. 327-357. DOI: 10.1007/978-0-387-77778-8_15.
6. Іваненко Ю. В., Ляшенко О. С., Філімончук Т. В. Огляд методів керування безпілотними літальними апаратами. Системи управління, навігації та зв’язку. 2023. № 1 (71). С. 26-30. https://www.researchgate.net/publication/369874368_
7. Pillac V., Gendreau M., Gu‘eret C., Medaglia A. A review of dynamic vehicle routing problems. European Journal of Operational Research. 2012. № 225 (1). Pp. 1-11. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ejor.2012.08.015.
8. Темнікова О. Л. Математична логіка та теорія алгоритмів. Київ : КПІ ім. І. Сікорського, 2021. 177 с.
9. Dorigo M., Bonabeau E., Theraulaz G. Ant Algorithms and Stigmergy. Future Generation Computer Systems. 2000. № 16(8). Pp. 851–871. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0167739X0000042X.
10. Brezina I., Čičková Z. Solving the Travelling Salesman Problem Using the Ant Colony Optimization. Management Information Systems. 2011. Vol. 6 № 4 – Pp. 10-14. https://www.researchgate.net/publication/264855262.
11. Germanchuk M. S. Solvability of pseudobulous conditional optimization problems of the type of many salesmen. Taurida Journal of Computer Science Theory and Mathematics. 2020. № 4 (49). Pp. 30-55. https://tvim.su/en/node/1044.
12. Hosny M. Investigating Heuristic and Meta-Heuristic Algorithms for Solving Pickup and Delivery Problems. 2010. 266 p.
Downloads
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2025 Volodymyr Karlov, Oleksii Kolomiitsev, Oleksandr Kuznietsov, Oksana Biesova, Anna Biesova

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.