1 / 15

Áp dụng giải thuật di truyền vào bài toán tô màu đồ thị

Áp dụng giải thuật di truyền vào bài toán tô màu đồ thị. Mục lục. Giới thiệu bài toán Khởi tạo quần thể Đánh giá độ thích nghi Đột biến đa điểm Thuật toán MSPGCA. Giới thiệu b ài toán. Cho G=(V,E) là một đồ thị vô hướng . V={1,2,3….n}, |V|=n, |E|=m

dayo
Télécharger la présentation

Áp dụng giải thuật di truyền vào bài toán tô màu đồ thị

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Ápdụnggiảithuật di truyềnvàobàitoántômàuđồthị

  2. Mụclục Giớithiệubàitoán Khởitạoquầnthể Đánhgiáđộthíchnghi Độtbiếnđađiểm Thuậttoán MSPGCA

  3. Giớithiệubàitoán Cho G=(V,E) làmộtđồthịvôhướng. V={1,2,3….n}, |V|=n, |E|=m là 1 sốnguyêndươngchỉsốmàuđểtôcácđỉnhcủađồthị (k<=n) Khiđó k màusẽ chia V thành k tập con ,i=1,2…,k saocho 2 đỉnhliềnkề(cócạnhnốigiữa 2 đỉnh) khôngthuộccùng 1 tập con Bàitoántômàuchocácđỉnhcủađồthịlàbàitoántìm k nhỏnhấtcóthể.

  4. Giớithiệubàitoán Số màutốithiểu k củađồthịđượckíhiệulà X(G) 2 đỉnhliềkềx,ycùngthuộc 1 tập (cùngmàu) đượcgọilà 2 đỉnhđốilập, cạnh(x,y) đượcgọilàcạnhđốilập, màu r tô 2 đỉnhđóđượcgọilàmàuđốilập. Đốivớibàitoántômàuchúng ta sẽsử dung thuậttoán di truyềnđểgiải. Thuậttoán di truyềnlấy ý tưởngtừquátrìnhtiếnhóatrongtựnhiêndựatrên 2 quátrìnhlàlaighépvàđộtbiếnsẽlàmthayđổicácthông tin mãhóa.

  5. Khởitạoquầnthể Đốivớibàitoántômàu ban đầu ta quyướcứngvớimỗiđỉnhthuộcđồthịtươngứngvới 1 gen Vớimỗicáchtômàusẽđượcmãhóabởi 1 cấutrúcgọilànhiễmsắcthể Tậphợpcáccáchtômàutạonênmộtquầnthể

  6. Đánhgiáđộthíchnghi Đối vớimỗi 1 nhiễmsắcthểsẽthểhiệnmộtgiátrị (đượcgọilàgiátrị fitness) nósẽđánhgiáchấtlượngcủacáchtômàuđượcmãhóabởinhiễmsắcthểđó Hàm fitness(kýhiệulà) Hàm fitness đượcđánhgiábởisốcáccặpđỉnhđốilậptrongđồthị Hàm fitness đượcđịnhnghĩanhưsau:

  7. Đánhgiáđộthíchnghi = Với ad(i) làtậpcácđỉnhliềnkềcủa j Hàm conflict đượcđịnhnghĩanhưsau: Conflict(i,j) = Khihàm fitness nhậngiátrịbằng 0 tứclàđãtìmthấycáchtômàuphùhợp.

  8. Ban đầu ta khởitạo 1 quầnthểngẫunhiênbằngcáchtômàungẫunhiêncácnútkhácnhaubởicácmàukhácnhau. Trongquátrìnhtiếnhóasẽcónhữngnhiễmsắcthểhợplệvàkhônghợplệ(cócáccặpđỉnhđốilập) vìvậychúng ta sẽxâydựngmộtquátrìnhquảnlýchophépkiểmtrađượcnhữngnhiễmsắcthểnàokhônghợplệbằngcáchkiểmtracáccặpđỉnhliềnkềlàcùngmàu hay khôngcùngmàuvàsửachữacácnhiễmsắcthểkhônghợplệ. Quátrìnhquảnlýnhưvậylàrep_op.

  9. Độtbiếnđađiểm Xâydựng 1 operator vềđộtbiếnđađiểmgiúpgiảmgiátrị fitness (giảmcáccặpđỉnhđốilập )củacácnhiễmsắcthểvàlàmcácnhiễmsắcthể ở đờikếtiếptốthơn Saurấtnhiềuquátrìnhđộtbiến ta cóthểtìmđượclờigiảitốiưuchobàitoán.

  10. Độtbiếnđađiểm Bước 1: lựachọn 1 nhiễmsắcthểngẫunhiêntrongquầnthể Bước 2: giảmsốmàu Vídụcóthểthayđổi 2 trongsốnhữngmàusắcđượcsửdụng ở 2 đỉnhkhácnhaukhôngliềnkềbằngnhữngmàusắcgiốngnhau Bước 3:Nếu nhiễmsắcthểmàkhônghợplệcóthểsửdụngđếnquytrìnhquảnlýrep_op

  11. Độtbiếnđađiểm Việcsửdụngquytrìnhquảnlýrep_opphaiđảmbảoluôngiảmsốlượngmàusắcsửdụng . • Bước 5: Nếusaucùng ta thuđượccáchtômàuhợplệthìsẽtrảlạinhiễmsắcthểvàoquầnthể Nếukhôngthì quay lạibước 1 • Sauquátrìnhtiếpdiễnnhưvậy ta cóthểthuđượclờigiảitốiưu

  12. Thuậttoán MSPGCA Bước 1:Tạo 1 nhómcácnhiễmsắcthể(quầnthể) Bước 2:Áp dụngthuậttoán GAGCA(là 1 thuậttoán di truyềnđơngiảnnhằmtạora 1 quầnthểtốhơnquầnthể ban đầu) Bước 3:Sử dụngquytrìnhrep_opđốivớinhữngnhiễmsắcthểchưahợplệ. Bước 4:tính toáncácgiátrị fitness trongnhómcácnhiễmsắcthểtrên

  13. Thuậttoán MSPGCA Bước 5: tìmranhiễmsắcthểtốnhất Bước 6:sử dụngvònglặptừ 1 đếnmax_iteration: +cholaighépgiữa 2 nhiễmsắcthểbấtkỳtrongquầnthể +sửdụngquytrìnhrep_opđốivớicácnhiễmsắcthể con sinhramàchưahợplệ +chọnnhiễmsắcthể con tốtnhấttừtậpcácnhiễmsắcthể con mớiđượcsinhra

  14. Ápdụngthuậttoánđộtbiếnđađiểmchocácnhiễmsắcthể.Ápdụngthuậttoánđộtbiếnđađiểmchocácnhiễmsắcthể. Tínhgiátrị fitness chocácnhiễmsắcthểtrongquầnthể Cảithiệnchấtlượngcủacácnhiễmsắcthể ở thếhệtiếpsauđó Bước 7:thu đượcnhiễmsắcthểtốtnhất hay chínhlàcáchtômàutốtnhấtsửdụngítmàunhất.

  15. THE END

More Related