حل مسئله کوله پشتی با الگوریتم GPC ساخت اهرام جیزه در متلب

در این بخش سورس کد حل مسئله کوله پشتی با الگوریتم GPC ساخت اهرام جیزه در متلب قرار داده شده است. مسئله کوله پشتی و حل آن یکی از مواردی است که می‌توان در آن از الگوریتم‌های فرا ابتکاری یا متاهیورستیک استفاده نمود. حل مسئله کوله پشتی برای بهینه سازی مسائل مختلف NP-Hard مورد استفاده قرار می‌گیرد. برای استفاده از سورس کد در سایر مسائل بهینه سازی می‌توان مدل و تابع هزینه آن را منطبق بر مسئله کرد و از آن سود برد.

مسئله کوله پشتی Knapsack

برای توضیح این مسئله به زبان ساده می‌توان از یک سری مثال‌های واقعی استفاده کرد، چرا که این مسئله در زندگی روزمره هم می‌تواند کاربرد داشته باشد. اگر دانشجوی رشته کامپیوتر باشید و یا با مسائل بهینه سازی سر و کار دارید، حتماً با مسئله کوله پشتی یا Knapsak Problem آشنایی خواهید داشت.

موارد استفاده از این مسئله در زندگی روزمره بسیار است، مانند برش پارچه با الگو به طوری که کمترین هدرروی انجام شود. اما توضیح این مسئله با مدل سازی ریاضی کمی ممکن است کاربران را سردرگم سازد، بنابراین با معروف‌ترین مثال این مسئله را برای ما توضیح می‌دهیم.

فرض کنید یک دزد وجود دارد که قصد دزدی از خانه دارای وسایل گران قیمت بیشماری است. این دزد یک کیف یا کیسه به همراه دارد که تنها وزن مشخصی را می‌تواند تحمل کند. برای مثال اگر میزان تحمل این کیسه ۳۰ کیلو باشد، امکان اینکه وسایلی با حجم بیشتر از ۳۰ کیلو یا مجموع حجم بیشتر را نخواهد داشت.

مسئله بدین صورت است که دزد بایستی وسایلی را بدزدد که وزنشان کمتر و در عین حال ارزش یا قیمتشان بیشتر باشد. برای این کار نیازمند تفکر و انتخاب بهینه خواهد بود. مسئله دیگر اینجاست که در صورت بیشتر بودن تعداد وسایل امکان انتخاب آن‌ها با بهترین نتیجه کمی سخت خواهد بود. به همین دلیل برای حل کردن این مسئله از الگوریتم‌های فرا ابتکاری یا متاهیورستیک مانند الگوریتم ساخت اهرام جیزه استفاده می‌شود.

این مثالی از مسئله کوله پشتی می‌باشد که قابل حل با الگوریتم Giza Pyramids Construction می‌باشد. در ادامه درمورد سورس کد حل مسئله کوله پشتی با الگوریتم GPC بیشتر صحبت شده است.

الگوریتم ساخت اهرام جیزه GPC

الگوریتم ساخت اهرام جیزه یک روش الهام گرفته از گذشته یا باستان می‌باشد که برای نویسنده این مقاله، یک ایدئولوژی جدید و خاستگاه الهام بوده است. در دوران باستان محدودیت‌های متعددی وجود داشت اما سازه‌های مختلف دست‌ساخته کارگران و صنعتگران، نشان می‌دهد که محدودیت‌ها و کمبود امکانات سخت‌افزاری و نرم‌افزاری به نوعی به عنوان بهینه‌ساز، عمل کرده است.

حل مسئله کوله پشتی با الگوریتم GPC ساخت اهرام جیزه در متلب

این سورس کد از سه فایل اصلی تشکیل شده است که فایل GPC.m فایل اصلی برنامه است و فراخوانی دیگر توابع و مقادیر پارامترها و الگوریتم ساخت اهرام جیزه در داخل این فایل قرار دارد. فایل CreateModel.m فایلی است که از آن برای ایجاد وزن و ارزش کالاها از این تابع استفاده شده است؛ و در نهایت فایل MyCost.m می‌باشد که تابع هزینه را دربر گرفته است. بخشی از سورس کد تابع هزینه در زیر آورده شده است.

function [z, sol]=MyCost(pos,model)

    x=round(pos);
    v=model.v;
    w=model.w;

    V1=sum(v.*x);   % Sum of the selected values
    W1=sum(w.*x);   % Sum of selected weight

برای دریافت سورس کامل محصول لطفا آن را خریداری کنید.

تصویر خروجی حل مسئله

درباره سورس کد

سورس کد حل مسئله کوله پشتی با الگوریتم GPC ساخت اهرام جیزه در متلب عنوان اثری است که در این پست به آن پرداخته شده است. اثر در نرم افزار متلب نوشته شده و بصورت کامل توسط گروه پشتیبانی پی استور تست و اجرا شده است. اثر دارای نشان تضمین کیفیت پی استور می‌باشد. برای دانلود اثر مذکور آن را خریداری کنید.