الگوریتم ژنتیک با جهش آشوبی هوشمند و ترکیب چند‌نقطه‌ای مکاشفه‌ای برای حل مسئله رنگ‌آمیزی گراف

Authors

Abstract:

Graph coloring is a way of coloring the vertices of a graph such that no two adjacent vertices have the same color. Graph coloring problem (GCP) is about finding the smallest number of colors needed to color a given graph. The smallest number of colors needed to color a graph G, is called its chromatic number. GCP is a well-known NP-hard problems and, therefore, heuristic algorithms are usually used to solve it. GCP has many applications such as: bandwidth allocation, register allocation, VLSI design, scheduling, Sudoku, map coloring and so on. We try genetic algorithm (GA) and chaos theory to solve GCP. We proposed a heuristic algorithm called CMHn to implement multi-point crossover operation in GA. To generate initial population, a fast greedy algorithm is used. In this algorithm, the degree of each node and the number colors in its neighbor is used to assign a color to each node. Mutation operation in GA is used to explore the search space and scape from the local optima. In this study, a chaotic mutation operation is presented to select some vertices and change their color.  The crossover and mutation parameters in the proposed algorithm is tuned based on some experiment. To evaluate the proposed algorithm, some experiment is conducted on DIMACS data set. Among DIMACS sample graphs, DSJ, Queen, Le450, Wap are well-known challenging samples for graph coloring. The proposed algorithm is executed 10 times on each sample and the best, worst and mean results are reported. Results show that the proposed algorithm can effectively solve GCP and have comparable outcome with the recent studies in this field. The proposed method outperforms other algorithms on very large graphs (Wap graphs).   

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

الگوریتم ژنتیک مبتنی بر کد واقعی با جهش هوشمند برای حل مسائل پخش بار اقتصادی غیرمحدب

در این مقاله، یک روش جدید برای حل مسائل پخش بار اقتصادی با استفاده از الگوریتم ژنتیک مبتنی بر کدهای واقعی با جهش هوشمند پیشنهاد می شود. در روش پیشنهادی کنترل لازم بر روی مقادیر مجموع کروموزوم ها صورت می‌گیرد در نتیجه نیازی به استفاده از هزینه جریمه در حل مسئله پخش بار اقتصادی نخواهد بود. این روش بر روی الگوریتم ژنتیک کلاسیک جهت حل مسائل پخش بار اقتصادی غیر محدب پیاده شده است .روش پیشنهادی قابلی...

full text

الگوریتم ژنتیک مبتنی بر کد واقعی با جهش هوشمند برای حل مسائل پخش بار اقتصادی غیرمحدب

در این مقاله، یک روش جدید برای حل مسائل پخش بار اقتصادی با استفاده از الگوریتم ژنتیک مبتنی بر کدهای واقعی با جهش هوشمند پیشنهاد می شود. در روش پیشنهادی کنترل لازم بر روی مقادیر مجموع کروموزوم ها صورت می گیرد در نتیجه نیازی به استفاده از هزینه جریمه در حل مسئله پخش بار اقتصادی نخواهد بود. این روش بر روی الگوریتم ژنتیک کلاسیک جهت حل مسائل پخش بار اقتصادی غیر محدب پیاده شده است .روش پیشنهادی قابلی...

full text

ساخت هوشمند موسیقی با الگوریتم ژنتیک مبتنی بر جهش یکنواخت موتیف

امروزه دنیای موسیقی و هوش مصنوعی به واسطه پژوهش‏های انجام شده در هر دو حوزه به هم نزدیک‌تر شده‌اند. ساخت موسیقی با استفاده از راه‌کارهای موجود در هوش مصنوعی، زمینه‌ پژوهشی جدیدی را ایجاد کرده است. ساخت خودکار موسیقی علاوه بر اینکه ما را در شناخت بهتر چگونگی تفکر موسیقیایی انسان یاری خواهد کرد، کمک شایان توجهی به آهنگ‌سازان و موسیقی‌دانان در بهبود تئوری‌های موسیقی با استفاده از قدرت محاسباتی کام...

full text

ارائه یک الگوریتم هوشمند ترکیبی جهت حل مسئله چیدمان پویای تسهیلات با اطلاعات جریان فازی

The dynamic facility layout problem involves the design of facility layouts in which the flows of materials between activities can change during a multi-period planning horizon. In the static layout problem, it is assumed that all the activities are constant. However, in today’s volatile markets, the business conditions are changing. So the similar changes are imposed on the facility projects a...

full text

الگوریتم ترکیبی موثر ژنتیک برای حل مساله مسیریابی وسیله نقلیه

  The Vehicle Routing Problem (VRP) is one of the most important combinational optimization problems that has nowadays received much attention of researchers and scientists. In this problem, the objective is to minimize the cost traveled by several vehicles that start to move simultaneously from depot and come back to depot after visiting customers if at first each node is visited only once by ...

full text

ساخت هوشمند موسیقی با الگوریتم ژنتیک مبتنی بر جهش یکنواخت موتیف

امروزه دنیای موسیقی و هوش مصنوعی به واسطه پژوهش‏های انجام شده در هر دو حوزه به هم نزدیک تر شده اند. ساخت موسیقی با استفاده از راه کارهای موجود در هوش مصنوعی، زمینه پژوهشی جدیدی را ایجاد کرده است. ساخت خودکار موسیقی علاوه بر اینکه ما را در شناخت بهتر چگونگی تفکر موسیقیایی انسان یاری خواهد کرد، کمک شایان توجهی به آهنگ سازان و موسیقی دانان در بهبود تئوری های موسیقی با استفاده از قدرت محاسباتی کامپ...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


Journal title

volume 14  issue 2

pages  75- 96

publication date 2017-09

By following a journal you will be notified via email when a new issue of this journal is published.

Keywords

No Keywords

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023