گرایش : هوش مصنوعی

عنوان : ارائه مدلی برای حل مسائل ارضاء محدودیت با استفاده از سیستمهای چند عامله

تعداد صفحات : 101

چکیده

سیستمهای چند عامله سیستمهای محاسباتی هستند که در آن چندین عامل جهت رسیدن به یک هدف خاص با هم در تعامل هستند و با هم کار می کنند. دلیل پیدایش اینگونه سیستمها وجود موقعیتهایی است که در آن یک مسأله بایستی در یک مد توزیع شده حل شود. به عنوان مثال در شرایطی که استفاده از یک کنترل کننده مرکزی ممکن نیست و یا اینکه می­خواهیم استفاده مناسبی از منابع توزیع شده و یا امکانات محاسباتی داشته باشیم. با اینکه زمان زیادی از معرفی این گونه سیستم‌ها نمی‌گذرد ولی استفاده از روش‌های طراحی بر اساس عامل یکی از موفق‌ترین راه‌حل‌های موجود بوده و حاصل این شیوه طراحی یعنی سیستم‌ حل مسائل به صورت توزیع‌شده از بهترین سیستم‌ها به شمار می‌آید و به عنوان ابزار جدیدی برای حل انواع فرآیندهای انسانی شناخته می‌شود. مسأله ارضاء محدودیت توزیع شده سالهاست که در حوزه تحقیق سیستمهای چند عامله مورد توجه زیادی قرار گرفته است. و این مسأله بدان علت است که بسیاری از مسائل اعم از مسائل کلاسیکی همانند مسأله n-وزیر و رنگ آمیزی گراف گرفته و تا مسائل کاربردی بزرگ دنیای واقعی همچون زمانبندی و برنامه ریزی و تخصیص منابع می­توانند برای حل شدن به عنوان یک مسأله مسأله ارضاء محدودیت توزیع شده فرموله شوند. بنابراین ارائه یک شیوه جدید و یا اصلاح شیوه های فعلی تاثیر زیادی بر دامنه تحقیقاتی این فیلد می­گذارد. آنچه در این پروژه ارائه می­شود ارائه تکنیکی جدید برای حل مسائل ارضاء محدودیت توزیع شده است. این تکنیک جدید محدودیتها را در یک سیستم که ترکیبی از سیستمهای توزیع شده و متمرکز است اداره و کنترل می­کند که با بهره گیری از یک سری ویژگیهای خاص تعریف شده از سیستمهای ترکیبی دیگر موجود متمایز می­شود. نتایج حاصله نشان می دهد که این الگوریتم در مسائل با مقیاس بزرگ کارایی خوبی خواهد داشت و تقریبا یک پیچیدگی زمانی خطی را با افزایش مقیاس مسأله به دست می­آورد. همچنین مقایسه این روش با چند روش دیگر بهبود عملکرد این روش را در پارامترهای مختلف نسبت به دیگر روشها نشان می­دهد.

فهرست مطالب

فصل اول: مقدمه

• مسئله ارضاء محدودیت(CSP: Constraint Satisfaction Problem)
  
  • تعریف مسئله ارضاء محدودیت(CSP: Constraint Satisfaction Problem)
  • الگوریتمهای کلاسیک مسائل ارضاء محدودیت
  • CSP به عنوان یک مسئله جستجو
  • بهبود کارآیی الگوریتمهای جستجوتوسط توابع اکتشافی یا به عبارتی هیوریستیک ها
  • محدودیتهای ویژه
  • کاربرد جستجوهای محلی در حل مسائل ارضاء محدودیت
  • ساختار مسئله
• سیستمهای چند عامله
• حل مسائل CSP توسط سیستمهای چند عامله؛(DCSP)

فصل دوم: مروری بر تحقیقات پیشین

• مرور کلی
• الگوریتمهای هرس دامنه
  • الگوریتم تصفیه
  • الگوریتم فرا استدلال
• الگوریتمهای اکتشافی
  • الگوریتم عقبگرد نامتقارن
  • الگوریتم الزام ضعیف نامتقارن
• الگوریتمهایی که از ترکیب روشهای متمرکز و توزیع شده استفاده می کنند
  • الگوریتم APO
• الگوریتمهای ناقص
  • الگوریتم DBA
    
  • الگوریتمهای مبتنی بر کلونی مورچه ها در حل مسائل ارضاء محدودیت توزیع شده

فصل سوم: طراحی و پیاده سازی روشهای پیشنهادی برای مسائل DCSP و بررسی نتایج حاصله

• معیارهای ارزیابی کیفیت روشهای حل مسائل ارضاء محدودیت توزیع شده

3-1-1- میانگین زمان اجرای الگوریتم با افزایش مقیاس مسأله

3-1-2- میانگین تعداد چرخه های اجرا شده تا رسیدن به یک راه حل

3-1-3- تعداد پیام های ارسال و دریافت شده

3-1-4- NCCC

3-1-5- قانونی و کامل بودن

• محکها و مجموعه داده ای مورد استفاده برای آزمایشات

3-2-1- مسأله n-وزیر

3-2-2- مسأله رنگ­آمیزی گراف

3-2-3- مسائل زمانبندی

3-2-4- مسائل ارضاء محدودیت باینری

3-3- طراحی و پیاده سازی روشهای پیشنهادی و نتایج حاصله از آنها

3-3-1- استفاده از ترکیب الگوریتمهای تکاملی و سیستمهای چندعامله برای حل مسائل ارضاء محدودیت

3-3-2- قدرت مورچه ها در حل مسائل ارضاء محدودیت توزیع شده

فصل چهارم: روش جدید ارائه شده

4-1- مروری بر مفاهیم و موضوعات مورد بحث دراین روش پیشنهادی

• توصیف مسائل ارضاء محدودیت توزیع شده؛(DCSP)
  
• تعریف محدودیت Alldiff یا Alldifferent
  
• توابع اکتشافی
  

• تقسیم بندی الگوریتم های مطرح شده برای مسائل DCSP
  

4-3- توصیف روش جدید ارائه شده و جزئیات پیاده سازی آن

4-4- حل یک مثال با استفاده از این الگوریتم

4-5- ارزیابی و مقایسه الگوریتم ما با دیگر روشها

4-6- نتیجه گیری و برشمردن مزایا و معایب این روش

فصل پنجم: نتیجه گیری

5-1- نتیجه گیری

5-2- پیشنهادات و کارهای آینده

فهرست منابع

دارای فهرست تصاویر نیز می باشد

گرایش : هوش مصنوعی

عنوان : ارائه مدلی برای حل مسائل ارضاء محدودیت با استفاده از سیستمهای چند عامله

تعداد صفحات : 101