Использование знаний в алгоритме размещения Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

(■ЙМГ

- "практически всегда" соответствует ¡г\(Е(/Г\) = |)

- "часто" соответствует л2 (¿(л^) - ^7)

- "редко" соответствует я у (А'(л-3 ) = 0,3)

Рис.2. Переход от четкого значения "рейтинг" к расплывчатому

ЛИТЕРАТУРА

1. Заді Л.А. Понятие лингвистической переменной и его применение к

приннтию приближенных решений. М., "Мир", 1976.

2. Борисов А Н.. Крумберг O.A.. Федоров И.П. Принятие решений на основе

і'е'ччких моделей. Рига, "Зинатне", 1990.

Мелихов А Н. Берштейн Л.С.. Коровин С.Я. Расплывчатые ситуационные

модели принятия решений. Таганрог, ТРТИ. 19К6.

^ДК 658.512.2

А.З. Файзуллнн

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЗНАНИЙ В АЛГОРИТМЕ РАЗМЕЩЕНИЯ

'^днои из процедур алгоритма размещения является установка объектов внутри ра;.іченной области. Установка объектов в алгоритмах размещения °сущес, . пяется различными способами. Например, в работе [I] установка объекта пРоиіводи:оя в соответствии со знаниями о сопряжениях объектов, а в работе [2] "бъекты устанавливаются случайно. Применение знаний п алгоритме размещения “редогвращаез появление пересекающихся объектов, и. иедовательно, сокращает

сРоки проектирования.

Для генерации и использования знаний о сопряжении объектов в алгоритме

Р*имещения необходимо решить проблему формализации этих знаний.

Допустим, что объекты представляются произвольными многоугольниками. ’ многоугольника, количество вершин которых равно N и М соответственно,

могут иметь не более N*N4 вариантов корректной установки, т.е. такой установки, при которой эти многоугольники не пересекаются. Эти варианты могут быть определены и представлены в списке. Если количество размещаемых объектов более двух, то аналогично можно определить список вариантов корректной установки трех объектов. Списки корректной установки двух и трех объектов показанных на рис.1.а и рис. 1.6. приведены соответственно в таблице 1 и 2. Теоретически, можно определить все варианты корректной установки 4 и более объектов, но современное развитие вычислительной техники не позволяет выполнить необходимые расчеты зи приемлемое время. Таким образом, знания о сопряжении объектов могут быть представлены в виде списка вариантов корректной установки трех объектов.

При помощи генератора знаний (процедура установки и процедура выявления пересечения) эти списки определяются один раз для заданного множества объектов. Затем списки поступают на вход алгоритма оптимизации, который осуществляет случайное комбинирование различных вариантов установки и оценивает качество размещения.

На этапе оптимизации для установки первого, второго и третьего объектов используются знания о свойствах объектов выявленные генератором знаний. Для установки четвертого, пятого и т.д. объектов информация о корректных сопряжениях устанавливаемых объектов синтезируется из входного списка или генерируется процедурой выявления пересечений.

Выявление знаний о сопряжении заданных объектов и запись этих знаний в базу данных позволяет сократить сроки проектирования за счет использования и модификации выявленных ранее знаний. Например, в базе данных есть информация (Я={А,В,С,...() о сопряжении некоторого множества объектов (а,Ь,с,...). Допустим, что объект Ь был изменен (Ь->Ь'). В этом случае нет необходимости повторного расчета вариантов сопряжения, достаточно лишь расчитать варианты сопряжения с измененным объектом (В1), а остальные варианты позаимствовать из знаний К={А,В,С,...}, т.е. получаем К'={А,В',С,...}.

Основной недостаток идеи накопления знаний используемый в алгоритме размещения заключается в полном расчете вариантов установки, что ведет к увеличению времени проектирования и не всег да может быть оправдано.

Достоинством применения этой идеи является сокращение сроков проектирования за счет повторного использований знаний или их модификации.

I 2

а) произвольные объекты

<1> <2> <3> <4> <....>

б) варианты "1,2,3,4,...,54,55,56,..." корректных установок двух объектов 01 и 02', 01 и 03

в) варианты " 1 -1- 54,1 -I- 55,1 + 56,... корректных установок трех объектов 01,02 и 03

Рис.1 Сопряжения объектов без пересечений

Описание корректных сопряжений двух объектов О, и 02, 0( и Оэ

Таблица 2.3

Mi варианта сопряжения Первый объект Второй объект Базовая точка первого объекта Базовая точка второго объекта

1 о. 8 1

2 °2 8 6

3 о. 8 5

4 о. 8 3

• •• ,ш4 ...

54 Оз 3 6

55 Оз 3 7

56 О,. °з 3 2

... ... ... ...

Описание корректных сопряжений трех объектов Op 02 и Оэ

Таблица 2

№ заданного варианта сопряжения Список корректных вариантов сопряжений для заданного

1 .... 54. 55, 56,...

• ••

54 1,...

55 1,...

... ...

56 1, ...

... ...

ЛИТЕРАТУРА

1. Стоян Ю.Г., Соколовский В.З. Решение некоторых многоэкстремальных задач методом сужающихся окрестностей.-Киев: Наукова думка, 1980.-208 с.

2. Jain P.. Fenyes P., Richter R. Optimal blank nesting using simulated annealing. Advances in design automation. -New York, 1991.