Модифікація генетичного алгоритму для вирішення задачі про паросполучення зі зникаючими дугами

Abstract

Прикладна задача складання оптимального розкладу прийому лікувальних процедур може бути зведена до розширеної математичної задачі пошуку максимального паросполучення у дводольному графі. Основною складністю вирішення цієї задачі є необхідність врахування обмежень на приймання процедур. Наведено модифікацію генетичного алгоритму для розв’язання задачі про паросполучення зі зникаючими дугами. Запропоновано спосіб кодування множини дуг дводольного графа у«геном» особини та визначено функцію пристосовуваності, яка є основою для реалізації генетичного розвитку популяції. Наведено всі необхідні етапи для знаходження розв’язку задачі: формування початкової популяції, формування проміжної популяції, схрещування, мутація, аналіз популяції та критерії зупинення алгоритму. Дослідження довело коректну роботу запропонованого алгоритму

Applied problem of optimal scheduling receiving treatments can be reduced to an advanced mathematical problem finding the maximum matching in a bipartite graph. The main difficulty of solving this problem is the need to take account ofrestrictions on admission procedures. Shows a modification of the genetic algorithm to solve the problem of matching with vanishing edges. We propose a method of encoding a set of arcs in the bipartite graph, "Gena" individuals and the responsibilities of adaptability, which is the basis for the realization of the genetic population. Given all the necessary steps to find a solution of the problem: the formation of the initial population, the formation of intermediate population, crossover, mutation, population analysis and criteria for stopping the algorithm. Research has proven the correct operation of the algorithm