ژانویه 17, 2021

پایان نامه رایگان درمورد دقيق، N3، N1,

2 min read
<![CDATA[]]>

Solver
Problem
GAMS
Z
runtime
S11
164
290
260.0
260
2459
1772.0
1689
0.032
43.843
S12
30
92
72.00
72
1612
1543.0
1491
0.129
41.88
S13
30
218
188.0
188
1820
1820.0
2265
0.300
55.934
S21
115
112
2052
1579
1419
0.073
43.748
S22
76
30
92
72
72
1694
1584
1562
0.188
60.082
S23
249
19
117
2734
1863
1745
0.063
65.773
S31
30
197
10
10
2582
1860
1767
0.034
94.549
S32
122
30
134
134
114
2091
1852
1852
0.436
114.283
S33
121
127
2367
1829
1733
0.045
129.405
S41
150
80
110
72
72
2489
2178
2153
0.209
178.493
S42
249
97
232
131
131
4461
2724
2643
0.150
145.09
S43
161
30
7
6
6
2439
2073
2072
0.066
198.326
Min
30
7
1612
1543
1419
0.032
41.88
Mean
124.7
23.8
144
78.75
77.0
2400
1889.7
1865.9
0.143
97.617
Max
249
97
290
260
260
4461
2724
2643
0.436
198.326
مشاهده ميگردد که حل دقيق مسائل نمونه با سايز کوچک در بازه زماني 41.88 تا 198.326 ثانيه با ميانگين 97.617 ثانيه انجام گرفتهاست. از طرفي ميانگين بهينگي به دست آمده براي اين مسائل توسط نرمافزار حل دقيق برابر 0.143 بوده و مقاديري را در بازه 0.032 تا 0.436 به خود گرفتهاست. همچنين مقادير هدفهاي مختلف و حدود بالا و پايين آنها نيز در جدول فوق آورده شدهاند. مقادير سه معيار و تابع هدف کلي و همچنين زمان حل مسائل مختلف در نمودارهاي زير به صورت شماتيک ترسيم گرديدهاست.
شکل 5-5 نمودار تغيرات f1* با حل دقيق مسائل با اندازه کوچک
شکل 5-6 نمودار تغيرات f2* با حل دقيق مسائل با اندازه کوچک
شکل 5-7 نمودار تغيرات f3* با حل دقيق مسائل با اندازه کوچک
شکل 5-8 نمودار تغيرات z با حل دقيق مسائل با اندازه کوچک
شکل 5-9 نمودار تغيرات زمان اجرا با حل دقيق مسائل با اندازه کوچک
5-5-2 نتايج حاصل از حل مسائل کوچک با الگوريتم هاي فرا ابتکاري و مقايسه آن با حل دقيق
همانطور که پيش از اين نيز بدان اشاره گرديد، با توجه به پيچيدگي مساله تحت بهينهيابي در اين پژوهش، استفاده از الگوريتمهاي فراابتکاري بهمنظور کاهش پيچيدگي و زمان حل الزاميست. لازم است تا پيش از اقدام به حل مسائل نمونه شبه واقعي با ابعاد بزرگ توسط الگوريتمهاي ژنتيک و جستجوي فاخته ارائهشده در اين پژوهش از اعتبار و عملکرد الگوريتم فراابتکاري مذکور در زمينه حل مسائل نمونه با سايز کوچک و متوسط اطمينان حاصل نماييم. در ادامه نتايج حل مسائل نمونه با سايز کوچک با الگوريتمهاي فراابتکاري معرفي شده و مقايسه آن با نتايج حل دقيق در دو محور بهينگي و زمان اجرا آورده شدهاست.
جدول 5-12 نتايج حل مسائل نمونه با سايز کوچک توسط الگوريتمهاي فرا ابتکاري و مقايسه آن با نتايج حل دقيق
Comparison
CS
Comparison
GA
GAMS
Problem name
Objective value
Runtime
Objective value
Runtime (second)
Objective value
Runtime (second)
Objective value
Runtime (second)
Objective value
Runtime (second)
1
0.592432
0.032
25.974
1
0.62254
0.032
27.294
0.032
43.843
S11
1
0.636175
0.129
26.643
1
0.712631
0.129
29.845
0.129
41.88
S12
1
0.5113927
0.300
28.746
1
0.507098
0.3
28.364
0.300
55.934
S13
0.972603
0.731988
0.75
32.023
0.972603
0.69498
0.075
30.404
0.073
43.748
S21
0.984043
0.681802
0.191
40.964
0.952128
0.721364
0.197
43.341
0.188
60.082
S22
1
0.607194
0.063
39.937
0.920635
0.711553
0.068
46.801
0.063
65.773
S23
1
0.527198
0.034
49.846
1
0.585559
0.034
55.364
0.034
94.549
S31
0.981651
0.463665
0.444
52.989
0.986239
0.507591
0.442
58.009
0.436
114.283
S32
0.955556
0.463243
0.47
59.946
0.933333
0.521502
0.048
67.485
0.045
129.405
S33
1
0.396621
0.209
70.794
1
0.458533
0.209
81.845
0.209
178.493
S41
0.986667
0.492405
0.152
71.443
0.92
0.505645
0.162
73.364
0.150
145.09
S42
0.954545
0.44569
0.069
88.392
0.939394
0.488963
0.07
96.974
0.066
198.326
S43
0.954545
0.396621
0.032
25.974
0.92
0.458533
0.032
27.294
0.032
41.88
Min
0.986255
0.546028
0.236917
48.97475
0.968694
0.586497
0.147167
53.2575
0.14375
97.617
Mean
1
0.731988
0.75
88.392
1
0.721364
0.442
96.974
0.436
198.326
Max
عملکرد نسبي الگوريتمهاي فراابتکاري در حل مسائل کوچک در مقايسه با حل دقيق در دو محور بهينگي و زمان اجرا در ستونهايي مربوط به مقايسه جدول شماره (4-12) و ابتدا براي GA وسپس براي CS آورده شدهاست. مشاهده ميگردد که الگوريتم فراابتکاري GA توانسته است در زمينه حل مسائل کوچک به طور ميانگين به بيش از 96% از بهينگي در 58% از زمان حل دقيق دست يابد. همچنين از جدول فوق مشخص ميگردد که در پنج مورد از دوازده مسائل نمونه فوق جواب نهايي الگوريتم فراابتکاري GA بر حل دقيق آن منطبق گرديدهاست. الگوريتم فراابتکاري CS توانسته است در اين قسمت به طور ميانگين به بيش از 98 % از بهينگي در 54% از زمان حل دقيق دست يابد. همچنين از جدول فوق مشخص ميگردد که در 6 مورد از 12 مسائل نمونه فوق جواب نهايي الگوريتم فراابتکاري GA بر حل دقيق آن منطبق گرديدهاست. پس در يک نگاه کوتاه به اين دو الگريتم فراابتکاري ميوان دريافت که الگوريتم CS در بيشتر موارد بهتر از GA عمل ميکند. براي مقايسه هر چه آسانتر عملکرد الگوريتمهاي فراابتکاري و حل دقيق در حل مسائل نمونه با سايز کوچک از نمودارهاي شماره (4-7) و (4-8) استفاده شدهاست.
شکل 5-10 تغيرات تابع هدف با استفاده از روش هاي مختلف
شکل 5-11 نمودار تغييرات زمان اجرا با در نظر گرفتن روش هاي مختلف
با توجه به شکل (4-8) رشد نمايي زمان حل مسائل فوق در نتيجه رشد ابعاد اين مسائل، نمود ديگري از پيچيدگي بالاي اين دست مسائل ميباشد. همانطور که در نمودار شکل(4-7) ميبينيد شکاف نسبتا ناچيزي بين جوابهاي به دستآمده توسط الگوريتمهاي فراابتکاري و نتايج حل دقيق مسائل کوچک وجود دارد. اين در حاليست که کاهش چشمگير زمان موردنياز براي حل مسائل با سايز کوچک در نتيجه به کار بستن الگوريتمهاي GA و CS مذکور از شکل فوق به خوبي مشخص است.
شکل 5-12 روند بهينگي نسبي جوابهاي به دست آمده و زمان حل
همانگونه که انتظار ميرفت شاهد روندي نزولي در هر دو نمودار ميباشيم. با اين تفاوت که قدرمطلق شيب نمودار زمان نسبي اجرا به مراتب بزرگتر از قدرمطلق شيب نمودار بهينگي نسبي به دست آمدهاست. در حقيقت ميتوان چنين استنباط نمود که از توانايي بهينهيابي الگوريتم تلفيقي در قياس با حل دقيق با افزايش ابعاد مساله به صورت جزئي کاسته شده و در ازاي آن سرعت بهينهيابي الگوريتم تلفيقي در قياس با حل دقيق به شدت افزايش مييابد. به عبارت ديگر نقطه اوج عملکرد روش حل دقيق در مورد مسائل با ابعاد کوچک و نقطه اوج عملکرد الگوريتم پيشنهادي در هنگام مواجهه با مسائل پيچيده و واقعي نمايان ميگردد. يا به عبارتي ديگر روند نزولي بهينگي نسبي جوابهاي به دست آمده و زمان حل براي مسائل کوچک از نمودار فوق قابل مشاهده است.
انتظار ميرود که با افزايش پيچيدگي مسائل، تفاوت بين عملکردهاي سه روش حل بيش از پيش نمايان گردد. به عبارت ديگر مشاهده ميشود که با رشد ابعاد مسائل نمونه نسبت بهينگي و زمان حل الگوريتمهاي فراابتکاري در مقايسه با حل دقيق به طور همزمان کاهش مييابند. لازم به ذکر است با توجه به نمودار شماره(4-9) سرعت کاهش نسبت زمان موردنياز براي حل مسائل توسط الگوريتمهاي فراابتکاري در مقايسه با حل دقيق به مراتب بيش از سرعت کاهش بهينگي نسبي جوابهاي الگوريتمهاي فراابتکاري به حل دقيق ميباشد. اين امر خود دليل ديگري بر کارايي بالاي الگوريتمهاي فراابتکاري در مقايسه با حل دقيق در نتيجه افزايش ابعاد مسائل و نزديک شدن به مسائل واقعي است.
به طور کلي عملکرد الگوريتمهاي فراابتکاري بکار برده شده در حل مسائل با سايز کوچک در هر دو محور بهينگي جوابها و زمان حل بسيار مطلوب ارزيابي ميگردد. اما به منظور سنجش اعتبار اين الگوريتم نميتوان تنها به مقايسه عملکرد آن با نتايج حل دقيق بسنده نمود. بهمنظور سنجش هر چه بهتر عملکرد الگوريتم مذکور در ادامه به سراغ مسائل بزرگتر با ابعادي نزديکتر به مسائل واقعي رفته در عملکرد الگوريتمها را در حل مسائل بزرگتر با حل دقيق آن ميسنجيم. ابعاد دوازدهگانه مسائل نمونه با سايز متوسط در جدول زير گزارش شدهاست.
5-6 مسائل با ابعاد متوسط
جدول 5-13 ابعاد مسائل نمونه با سايز متوسط
تيمهاي انتخابي در هر مرحله
تعداد جراحيهايي در حوزه هر تخصص
تعداد عمل
مسأله
عروق
اطفال
قلب
توراکس
عمومي
جراحي
بيهوشي
جراحي
بيهوشي
جراحي
بيهوشي
جراحي
بيهوشي
جراحي
بيهوشي
عروق
اطفال
قلب
توراکس
عمومي
M9
N1, N2
M7
N6


M3
N1, N2
M1, M2
N1, N2
2
3
2
4
11
m11
M10
N1, N2
M8
N6
M5
N4
M3, M4
N1, N2
M1, M2
N1, N2
2
2
1
3
3
11
m12
M10
N1, N2
M7
N6
M5, M6
N4
M4
N1, N2
M1, M2
N1, N2
1
2
2
2
4
11
m13
M9, M10
N2, N3
M7
N7
M5
N5
M3, M4
N2, N3
M1, M2
N2, N3
3
2
1
3
3
12
m21
M10
N2, N3
M7
N7
M6
N5
M3
N2, N3
M1, M2
N2, N3
1
2
1
2
6
12
m22
M9
N2, N3
M7, M8
N7
M5, M6
N5
M3, M4
N2, N3
M1, M2
N2, N3
2
2
2
3
3
12
m23
M9
N1, N3
M7, M8
N6
M6
N4
M3, M4
N1, N3
M1, M2
N1, N3
1
3
2
3
4
13
m31
M10
N1, N3
M7
N6
M5, M6
N4
M3
N1, N3
M1, M2
N1, N2, N3
1
3
2
2
5
13
m32
M9, M10
N1, N3
M7, M8
N6, N7
M5
N4
M3
N1, N3
M1, M2
N1, N3
3
3
2
2
3
13
m33
M9
N2, N3
M7, M8
N6
M5
N5
M3, M4
N2, N3
M1, M2
N2, N3
2
4
2
3
3
14
m41
M9, M10
N1, N2
M8
N6
M6
N5
M3
N1, N2
M1, M2
N1, N2
3
2
2
2
5
14
m42
M9
N2, N3
M8
N7
M5, M6
N4
M4
N2, N3
M1, M2
N2, N3
2
3
2
2
5
14
m43
جدول 5-14 ابعاد مسائل نمونه با سايز متوسط تعداد جراحيهايي که در يک روز بايد انجام شود
m4
m3
m2
m1
مشئله با 14 کار
مشئله با 13 کار
مشئله با 12 کار
مشئله با 11 کار
m43
m42
m41
m33
m32
m31
m23
m22
m21
m13
m12
m11
1
1
2
1
2
1
1
1
1
1
1
آپاندکتومي
1
1
1
1
1
1
1
1
هرني اينگويال
1
کله سيستکتومي
1
1
1
1
1
رزکشن سينوس پينوئيدال
3
2
1
1
3
1
3
1
3
1
2
کانسر برست
1
1
1
1
1
1
1
1
1
کانسر ريه
1
1
1
1
2
2
1
2
1
1
1
آبسه ريه
توده مدياستن
1
1
1
1
1
1
تيمومکتومي(رزکشن تيموس)
1
1
2
1
1
1
1
1
باي پس شريان کرونر
1
1
1
1
ديسکشن آئورت
1
1
1
1
1
1
تعويض دريچه]]>

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

Copyright © All rights reserved. | Newsphere by AF themes.