الگوریتم جستجوی ممنوعه

مسیریابی وسیله نقلیه

ساختار کلی جستجوی ممنوعه

حافظه‌ایجستجویاستراتژییک(TS)ممنوعجستجویالگوریتم•

شدهمطرح1986سالدرگلوورتوسطباراولینبرایکهمی‌باشد

.است

،می‌کندرکامحلیجستجویهایالگوریتممانندتقریباالگوریتماین•

ادنافتوجواب‌هادرتسلسلودورازجلوگیریبرایکهتفاوتاینبا

ممنوعفهرستنامبهمفهومیازمحلی،بهینهجواب‌هایدامدر

.می‌کنداستفاده

انجامزمانیامکان‌پذیرهمسایهجواببهجاریجوابازجابه‌جایی•

جواب،اینصورتغیردر.باشدنداشتهقرارتابوفهرستدرکهمی‌شود

قراربعدیردهدرهمسایهجواب‌هایارزیابیدرکهدیگریهمسایه

.می‌گیردصورتآنبهجابه‌جاییوشدهانتخاباست،گرفته

.دداروجوددوردرافتادنخطرباشد،متقارنهمسایگیساختارهرگاه•

نمودار جریان الگوریتم جستجوی ممنوعه

:recencyحافظه

جهترافعالجستجویازنوعیممنوعجستجویروشدرمدتکوتاهحافظه

وی‌دهدمتشکیل(مطلوبیتبیشترینباجواب‌هایی)هاجواببهترینیافتن

فراینددرممنوع،جستجویاصلیهستهکهنمودبیاناین‌گونهمی‌توان

.می‌شودمجسمکوتاه‌مدت

کهراحرکاتیآخرینازتاNکهباشدمیرکوردNابعادبالیستیحافظهاین

.می‌کندنگهداریtabuعنوانبهرااستبودهمواجهآنباالگوریتم

:‌‌باشدfrequencyو‌یا‌recencyاز‌دو‌نوع‌الگوریتم‌می‌تواند‌حافظه‌

ابمی‌شودشناختهبلندمدتحافظهعنوانبهکهfrequencyحافظه

حرکتیکبارچنداینکهقبیلازدیگریتکمیلیاطالعاتنمودناضافه

.می‌باشدrecencyحافظهمکملاست،شدهجستجوممنوعجوابیاو

ومدتبلندحافظهگرفتننظردرباممنوعجستجویکلیحالتدر

.می‌شودقوی‌ترآنبامرتبطاستراتژی‌های

:frequencyحافظه

Tabuلیست ممنوع یا

منعایجابه‌جایی‌هباشد،میمتغیریاثابتابعادیدارایکهلیستاین

هبشدنهمگراازپرهیزآن،اصلیکاربردومی‌کندنگهداریراشده

tabuفهرستکمکبهدیگر،عبارتبه.استمحلیبهینهجواب‌های

وشدخواهدممنوعشده‌اند،جستجواخیراًکهجواب‌هاییبهجابه‌جایی

قراربررسیمورداینازپیشکهجوابمجموعهازبخش‌هاییفقط

فهرستبهجواب‌هاخروجوورودنحوه.بودخواهندنظرمدنگرفته،

.استFIFOصورتبهممنوع

اطالعاتازنوعیکوrecencyاطالعاتازنوعدوTabuلیست•

frequencyدمی‌کنذخیرهخوددررا.

می‌ماندلیستدرحرکتیکیاوجوابیککهزمانیمدت•

بهبزرگTLSدارد،TLSیاممنوعلیستاندازهبهبستگی

دربیشتریمدتبهجوابیکیاحرکتیککهاستاینمعنای

.می‌ماندلیست

•TLSراآنسریعخیلیوکردهمحدودراجستجوفرایندبزرگتر

.می‌دهدپایان

.استشدهانجامکهحرکاتی1.

زیرشکلبهمی‌شوندنگهداریآنتحتحرکاتاینکهساختاری

:می‌باشد

𝑅1, 𝑛𝑜𝑑𝑒1, 𝑝𝑜𝑠𝑖𝑡𝑖𝑜𝑛1, 𝑅2, 𝑛𝑜𝑑𝑒2, 𝑝𝑜𝑠𝑖𝑡𝑖𝑜𝑛2

𝑅1و𝑅2می‌باشند،عملیاتتحتمسیردو𝑛𝑜𝑑𝑒 ازاستگره‌ای1

𝑅1و𝑝𝑜𝑠𝑖𝑡𝑖𝑜𝑛 .می‌دهدنشانرا1گرهمکانیموقعیت1

:recencyاطالعات‌•

.‌شده‌انداخیرا‌مالحضه‌جواب‌هایی‌که‌.‌2

.شوندمی‌کد‌به‌صورت‌یک‌رشته‌عدد‌صحیح‌این‌جواب‌ها‌

:مثال

Route No 1: 0 – 3 – 2 – 4 – 5 – 0

Route No 2: 0 – 10 – 6 – 1 – 12 – 11 – 0

Route No 3: 0 – 9 – 8 – 7 – 0

:رشته‌عدد‌صحیح

(3 2 4 5 0 10 6 1 12 11 0 9 8 7 0 )

هاستفادهمازمسیرهاجداسازیمنظوربهصفرعددفوقنماددر•

وجوابیکبهرشتهیکراحتیبهمی‌شودباعثکهاستشده

.‌شودتبدیلبالعکس

ضمیمهرشتهاینبهنیزجوابهرهزینهکلاینبرعالوه•

.می‌شود

frequencyاطالعات‌•

.استشدهجستجوممنوع،مسیریاوحرکتیککهدفعاتیتعداد

کهراچمی‌باشدمهمجستجوفرایندوضعیتتعیینبرایاطالعاتاین

درجستجوفرایندکهاستایندهندهنشانآنبرایبزرگمقدار

.یابدخاتمهبایدجستجوواستافتادهدامبهموضعیبهینه

لیست کاندید

فکشجستجوفرایندخاللدرکهراممتازیجواب‌هایلیستاین•

خوددرهستندسراسریبهینهکهراهاییجوابیامی‌شوند

.دباشفراهمهاآنبرایآیندهدرجستجوامکانتامی‌کندذخیره

ولیدمی‌باشقبلفرمبهصحیحرشته‌هایتوسطیابیذخیرهاین•

بهکهاستهزینه‌ایکلاساسبرلیستدرآنهابندیرتبه

.استشدهضمیمهرشته‌ها

دیگرمسیرهایتوسطممتازجواب‌هایاینازبرخیاستممکن•

ماندنزمانمدتامابگیرندخودبهراtabuعنوانوشدهمالقات

.دمی‌باشممنوعلیستازبیشترکاندیدلیستدرجوابیک

فرآیند تقویت سازی

𝜆موضعیجستجویروشازاستفادهباسازیتقویتفرآیند•

− 𝑖𝑛𝑡𝑒𝑟𝑐ℎ𝑎𝑛𝑔𝑒شودمیانجام.

𝑁2همسایگیکلکهمی‌یابدپایانزمانیفراینداین• 𝑠مورد

.نشودیافتبهتریجوابهیچوگرفتهقرارجستجو

𝝀روش جستجوی موضعی

− 𝒊𝒏𝒕𝒆𝒓𝒄𝒉𝒂𝒏𝒈𝒆1989سالدرکریستوفایدزوعثمانتوسطباراولینبرایروشاین•

ازمجموعهیکبینمشتریانتبادلمبنایبرواستشدهمطرح

.می‌باشدنقلیهوسیلهمسیرهای

𝑆 = 𝑅1, … , 𝑅𝑝, … , 𝑅𝑞 , … , 𝑅𝑘

𝑅𝑝آندرکه‌باشدمسالهبرایموجهجوابیکSکنیممی‌فرض

سرویسPنقلیهوسیلهمسیرتوسطکهاستمشتریانیمجموعه

.می‌بینند

𝑆1 ⊂ 𝑅𝑝 , 𝑆1 ≤ λ

𝑆2 ⊂ 𝑅𝑞 , 𝑆2 ≤ λ

.شوندمیجایجامسیردوبینS2وS1هایزیرمجموعه

Rp = Rp − S1 ∪ S2

Rq = Rq − S2 ∪ S1

𝑆 = 𝑅1, … , 𝑅𝑝, … , 𝑅𝑞 , … , 𝑅𝑘

𝑁𝜆همسایگیبنابراین• 𝑆معینجواببرایSباهمهاستبرابر

.اندشدهحاصلمشخص𝜆یکازایبهکه𝑆 هایهمسایگی

•𝜆شودمیگرفتهنظردر2یا1معموال.

ابجاجمسیردوبینبتوانندمشتریانهمکه،می‌سازدقادرروشاین•

.شوندمبادلهمسیردوبینیکدیگرباهموشوند

:داردانتخاباستراتژیدوروشاین

بهبوداولین(FB)

بهبودبهترین(GB)

تولیدFBبهنسبترابهترینتیجهGBاستراتژیمعمولطوربه

.می‌کند

گوناگونیفرآیند

عنوانبهSفعلیجوابسازی،تقویتفراینداجرایازچرخهیکازبعد

بهازنیسپسومی‌شودگرفتهنظردرخودشهمسایگیدربهینهجواب

جستجونیزدیگریمناطقتامی‌باشدجستجوفراینددرگوناگونییک

.شوند

interchange-2ازیکسریانجامبا• hopجوابیکرندومهای

.شودمیایجادSجدید

هذخیرکاندیدلیستدرنباشد،tabuکهصورتیدرجدیدجواب•

ظارانتدرتقویت‌سازیبرایهزینهبندیرتبهاساسبروشده

.می‌ماند

باوابجیکویافتهخاتمهگوناگونیفرایندتکرارتعدادیازبعد•

انتخابکاندیدلیستازنمی‌باشدtabuکههزینهحداقل

.می‌شودرسانیبه‌روزجواباینبافعلیجوابومی‌شود

وگوناگونیفرایند‌هایازجدیدچرخهیکجدیدجواباینپایهبر•

.می‌شودراه‌اندازیسازیتقویت

:شرط توقف

تعدادی‌تکرار‌معین‌از‌انجام‌الگوریتم‌گذشته‌باشد.

شودنیافت‌موجهی‌به‌این‌معنی‌که‌جهش‌باشد،‌ناموفق‌گوناگونی‌.

-2رویهیکنهاییجوابرویبیشتر،اطمینانبرایپایاندر•

interchange (GB)می‌‌گیردصورت.

روش اجرای الگوریتم

ابسراسریجواببهترینرسانیروزبهواولیهجوابیکایجاد:اولقدم

آن

ستلیوممنوعجواب‌هایلیستممنوع،حرکاتلیستتشکیل:دومقدم

ممنوعلیستدرفعلیجوابکردنواردوکاندید

interchange-2روشباسازیتقویتفرایندانجام:سومقدم (GB)

گوناگونیفرایندانجام:چهارمقدم

رارها‌کمتر‌است‌و‌یا‌تعداد‌کل‌تکنگرفته‌گوناگونی‌صورت‌اگر‌:‌قدم‌پنجم

.‌به‌قدم‌سوم‌برویدباشد‌از‌ماکزیمم‌تکرارها‌

آمدهبدستسراسریجواببهترینصورتاینغیردر:ششمقدم

interchange-2رویهتوسطراتاکنون (GB)وبخشیدهبهبود

.برگردانیدرابهبودیافتهجواب