Модификация генетического алгоритма для решения некоторых задач дискретной оптимизации
Аннотация
В работе проанализированы принципы работы генетического алгоритма. Проведены эксперименты с параметрами генетического алгоритма. Выявлена наилучшая комбинация операторов генетического алгоритма для решения содержательной задачи дискретной оптимизации. Проведена оценка результатов работы модифицированного алгоритма.
Модифицированный генетический алгоритм разработан на языке программирования Python и реализован для решения задачи формирования учебного плана образовательной программы. Для заданного набора профессиональных компетенций образовательной программы построены математические модели выбора набора дисциплин из заданного списка дисциплин. Каждая математическая модель обеспечивает наилучший выбор дисциплин для заданной профессиональной компетенции. Для каждой профессиональной компетенции из образовательной программы запускается генетический алгоритм. Создается начальная популяция population с помощью функции generate_chromosome(), затем для каждой хромосомы вычисляется степень пригодности к решению задачи. Все значения записываются в список fitnessValues. Для отслеживания процесса поиска оптимального решения в каждом поколении находится наилучшее и среднее значение функции приспособленности. Полученные результаты записываются в списки maxFitnessValues и meanFitnessValues.
Перспективные направления исследования: разработка аналитических методов для оценки производительности алгоритма, а также механизма для автоматической настройки его основных параметров.
Возможные направления использования: применение алгоритма для реализации цифровых сервисов в составе программных комплексов автоматизированных систем управления учебным процессом в образовательных организациях.
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
Редакционная политика журнала основывается на традиционных этических принципах российской научной периодики и строится с учетом этических норм работы редакторов и издателей, закрепленных в Кодексе поведения и руководящих принципах наилучшей практики для редактора журнала (Code of Conduct and Best Practice Guidelines for Journal Editors) и Кодексе поведения для издателя журнала (Code of Conduct for Journal Publishers), разработанных Комитетом по публикационной этике - Committee on Publication Ethics (COPE). В процессе издательской деятельности редколлегия журнала руководствуется международными правилами охраны авторского права, нормами действующего законодательства РФ, международными издательскими стандартами и обязательной ссылке на первоисточник.
Журнал позволяет авторам сохранять авторское право без ограничений. Журнал позволяет авторам сохранить права на публикацию без ограничений.
Издательская политика в области авторского права и архивирования определяются «зеленым цветом» в базе данных SHERPA/RoMEO.
Все статьи распространяются на условиях лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная, которая позволяет другим использовать, распространять, дополнять эту работу с обязательной ссылкой на оригинальную работу и публикацию в этом журналe.
