ارائه یک الگوریتم جستجوی مبتنی بر روشهای مبنی بر جمعیت در بهینه سازی ترکیبی

از آنجا که توزیع کالا به طور متوسط حدود 20% از هزینه کل تولید را تشکیل می دهد، بهبود کارایی در حمل و نقل کالاها باعث صرفه جویی زیادی در قیمت تمام شده آنها و رقابت در اقتصاد منطقه ای می شود. بیشتر مسایل حوزه توزیع کالا می توانند به صورت مساله مسیریابی وسیله نقلیه (vrp) درنظر گرفته شوند که تعمیم مساله فروشنده دوره گرد است و یکی از مسایل مهم در محدوده مسایل بهینه سازی ترکیبی است که روشهای مکاشفه ای زیادی برای حل آن ایجاد شده است. مساله مسیریابی وسیلهء نقلیه، شامل تعدادی مشتری است که هر یک به میزان خاصی کالا نیاز دارند که باید به آنها تحویل گردد. هدف، تعیین مجموعه ای از مسیرها (یا تورها) است که کمترین مجموع هزینه را دارا بوده، در انبار آغاز شده و در آن پایان یابند، هر مشتری دقیقا یکبار و توسط یک وسیله بازدید شود و کل تقاضای گره های هر مسیر از ظرفیت وسیله تجاوز نکند. از آنجا که vrp یک مساله بهینه سازی ترکیبی است و حل آن با روشهای دقیق به زمان نمایی نیاز دارد، روشهای مکاشفه ای زیادی برای حل آن به کاررفته است. ما نیز در این پروژه یک الگوریتم جدید برای حل vrp ارائه کرده ایم که برمبنای روش بهینه سازی گروه مورچگان (aco)، قرار دارد. در این الگوریتم پیش از تولید جوابها توسط مورچه ها، از یک رویه پیش پردازشی برای ساخت درخت پوشای می نیمم ویژه ای (که وزن خاصی را برای یالهای آن تعریف کرده ایم) استفاده می کنیم تا رویه ساخت جواب را به سوی مسیرهای بهتر هدایت کنیم. همچنین از رویه های جستجوی محلی اصلاح شده برای بهبود جوابهای تولید شده توسط مورچه ها استفاده می کنیم. در الگوریتم ارائه شده، نحوه تصمیم گیری مورچه ها برای انتخاب گره بعدی بهبود یافته است و علاوه بر میزان مکاشفه ای و میزان فرومون موجود روی یالها، از وزن یالهای درخت، میزان صرفه جویی حاصل از ترکیب گره ها و میزان درخواست هر گره نیز برای انتخاب گره های بعدی در هنگام ساخت مسیرها بهره گرفته ایم. به علاوه در هر مرتبه تکرار الگوریتم، وزن یالهای درخت را نیز همانند مقادیر فرومون، بسته به کیفیت مسیرهای ساخته شده و میزان فرومون متناظر با یالها در این تکرار، به روز می کنیم. برای جلوگیری از رکود نیز از یک مکانیزم شروع مجدد و بازگرداندن مقادیر پارامترها به حالت اولیه بهره می بریم. واژگان کلیدی: بهینه سازی گروه مورچگان، مساله مسیریابی وسایل نقلیه، درخت پوشای کمینه، مسایل بهینه سازی ترکیبی و فرااکتشافات