شکل(۴-۵): عملکرد عملگر جهش
جایگزینی جمعیت جدید
از اعمال عملـگرهای انتخاب، ادغام و جهش بر روی جمعیت فعلی جمعیت جدیدی حـاصل می شود که کروموزومهای آن با نسل قبل متفاوت خواهند بود و این جمعیت جدید با جمعیت قبلی جایگزین می شود. پس از اینکه جمعیت اصلی با جمعیت فرزنـدانِ حاصل از ادغام و جمعیت جهشیافته ترکیب می شود، باعث حفظ جوابهای برتر در جمعیت می شود. این رویه آنقدر تکرار می شود تا شرایط توقف حاصل شود.
بررسی همگرایی
در این پژوهش تعداد نسلها به عنوان معیار توقف تعریف میگردد؛ زمانی که الگوریتم به تعداد نسلهای از پیش تعیین شده برسد، متوقف می شود. تعداد نسل تعیین شده در روش پیشنهادی ما ۲۰ نسل میباشد؛ بعد از نسلهای تعیین شده، GA به راهحلِ نزدیکِ بهینه از مسأله همگرا می شود.
الگوریتم فراابتکاریِ پیشنهادی، با نرم افزار Matlab 7.12.0 (R2011a) و بر روی کامپیوتر Pentium®, ۲.۶ GHz اجرا شده است. برای دسترسی به این کد، به پیوست مراجعه شود.
نمونه ای از حل مسأله VRP با یک انبار، ۹ مشتری و ۳ مسیر در شکل (۴-۶) توسط روش پیشنهادی نشان داده شده است.
شکل(۴-۶): نمونه ای از حل مسأله VRP
نتیجه گیری
در مطالعه ما، GA یکی از رویکردهای فراابتکاری مناسب برای حل VRPSD است که در این پژوهش مورد استفاده قرار گرفته است. یکی از تلاش های انجام شده در این پژوهش، سعی در کمینهسازی مربوط به تابع هدفِ پبشنهادی میباشد.
هدف از این پژوهش، ارائه روشی جدید برای کاربردی کارآمد، در محیطهای عدم قطعیت در جهت رسیدن به راه حلهای پایدار میباشد. روش پیشنهادی جمعیت را به راهحل پایدار در برابر انحرافات پارامترهای محیطی همگرا می کند.
ارزیابی روش پیشنهادی
فصل پنجم
مقدمه
در این فصل میخواهیم به ارزیابی و مقایسه روش کارمان با دیگر روشهای انجام شده در زمینه VRPSD بپردازیم. در واقع روش پیشنهادی بیانگر الگوریتم ژنتیک مقاوم در شرایط عدم قطعیت است؛ این الگوریتم با مقادیر متفاوت (از لحاظ تعداد مشتری) در شرایط مختلف (از لحاظ میزان تقاضا) به تعداد معینی اجرا شده است و در نهایت جوابهای بدست آمده از آن مورد بررسی قرار گرفته است.
جداول، حاوی مقادیر حاصل از روش پیشنهادی است و در ادامه نمودارهای بدست آمده از این مقادیر نیز به تصویر کشیده شده اند.
شایان ذکر است که برای مقایسه روش پیشنهادی نیاز به یک مقاله پایه است که این مقاله با عنوان «الگوریتم فرا اکتشافی برای مساله مسیریابی وسایلنقلیه با تقاضاهای تصادفی»[۱۷۳] برای مقایسه نتایج آن با روش پیشنهادی در نظر گرفته شده است (Shanmugam et al., 2011).
روشهای فراابتکاری مورد مقایسه
در مقاله پایه سه روش پیشنهادی وجود دارد که این روشها عبارتند از:
الگوریتم ژنتیک (GA)[174]
بهینهسازی ازدحام ذرات (PSO)[175]
بهینهسازی ازدحام ذرات ترکیبی (HPSO)[176]
نتایج بدست آمده از روش پیشنهادی با این سه الگوریتم مورد مقایسه و سنجش قرار گرفته است.
داده های استفاده شده برای ارزیابی روش پیشنهادی
هنگامی که اصطلاح «روش پیشنهادی» بیان میگردد منظور همان الگوریتم ژنتیک مقاوم در شرایط عدم قطعیت میباشد.
الگوریتم روش پیشنهادی با مجموعه داده های تصادفی تست شده است. مجموعه داده ها بر اساس داده های ارائه شده در یانگ[۱۷۷] و هی-ینگ[۱۷۸] (۲۰۰۸) تولید شده است (Venkatesan et al., 2011) و تابع هدف و پارامترهای آن از Shanmugam et al. (2011) اقتباس شده است. ظرفیت وسیلهنقلیه به عنوان Q =15 در نظر گرفته شده است. تعداد مشتریان (گرهها) سرویس داده شده برای سه اندازه ۵، ۱۰ و ۱۲ در نظر گرفته شده است. تقاضای هر مشتری تا روز خدمت شناخته شده نیست، که آن بین ۰ و ۶ فرض شده است و مقدار تقاضای گره انبار برابر با صفر میباشد.
مختصات نقاط (مشتریان) مورد استفاده در جدول (۵-۱) ارائه شده است و همانطور که مشاهده می شود انبار در مختصات (۰،۰) واقع شده است؛ محور X در بازه (۴۰,۵۰-) و محور Y در بازه (۸۰,۴۰-) میباشد. نقشه این نقاط و چگونگی قرار گرفتن آنها در دستگاه مختصات را میتوان در شکل (۵-۱) مشاهده نمود.
جدول(۵-۱): مختصات X و Y مشتریان به همراه مختصات انبار
مشتری
مختصات محور X
مختصات محور Y
۰
۰
۰
۱
۳۵
۲۹