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 می توان در آن از الگوریتم های فرا ابتکاری یا متاهیورستیک استفاده نمود. حل مسئله کوله پشتی برای بهینه سازی مسائل مختلف NP-Hard مورد استفاده قرار می گیرد. برای استفاده از سورس کد در سایر مسائل بهینه سازی می توان 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 می توان از یک سری مثال های واقعی استفاده کرد، چرا که این مسئله در زندگی روزمره هم می تواند 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 معروف ترین مثال این مسئله را برای ما توضیح می دهیم.

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 می تواند تحمل کند. برای مثال اگر میزان تحمل این کیسه 30 کیلو باشد، امکان اینکه وسایلی با حجم بیشتر از 30 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 آن ها با بهترین نتیجه کمی سخت خواهد بود. به همین دلیل برای حل کردن این مسئله از الگوریتم های فرا ابتکاری یا متاهیورستیک مانند الگوریتم ساخت اهرام جیزه استفاده می شود.

این مثالی از مسئله کوله پشتی می باشد که قابل حل با الگوریتم Giza Pyramids Construction می باشد. 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 می باشد 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 پارامتر ها 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 می باشد 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

ویدئوی نحوه اجرا

درباره سورس کد

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

مباحث مرتبط با الگوریتم ساخت اهرام جیزه GPC