16.11.2014 Views

Anotace Annotation

Anotace Annotation

Anotace Annotation

SHOW MORE
SHOW LESS

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

ÚAI FSI VUT<br />

DIPLOMOVÁ PRÁCE<br />

Radek Lošťák<br />

Strana<br />

43<br />

4 Stochastické heuristické metody<br />

Teprve s rozmachem počítačů byly vyvinuty a jsou rozvíjeny heuristické metody<br />

pro řešení složitých optimalizačních problémů. Heuristické metody sice nezaručují<br />

nalezení globálně optimálního řešení, ale jsou schopny v přiměřené době poskytnout<br />

řešení, jenž je uspokojivé. Heuristické optimalizační metody se používají pro<br />

optimalizaci mnohaparametrových funkcí s divokým průběhem, tj. s mnoha extrémy<br />

nebo neznámým gradientem. Takovými funkcemi je i většina účelových funkcí<br />

problémů rozvrhování výroby.<br />

Standardní gradientové metody (např. nejprudšího spádu, sdružených gradientů,<br />

proměnné metriky) nebo negradientové metody (např. simplexová) nejsou vhodnými<br />

přístupy, protože je požadováno nalezení globálního extrému funkce s mnoha lokálními<br />

extrémy. Tyto metody obvykle konvergují jen k extrému blízko startovního bodu a<br />

tento extrém už nejsou schopné opustit. Tento nedostatek lze odstranit jejich<br />

randomizací tak, že se opakovaně spustí z různého počátečního řešení a za výsledné<br />

optimum se vezme nejlepší výsledek. Stochastičnost tohoto postupu spočívá pouze v<br />

náhodném výběru počátečního řešení, ale následovně použitý optimalizační algoritmus<br />

je striktně deterministický.<br />

Tato práce se dále bude soustředit pouze na tzv. stochastické heuristické<br />

optimalizační metody, které si svoji stochastičnost zachovávají v celém průběhu<br />

optimalizačního procesu a ne jen ve výběru počátečního řešení. Programová<br />

implementace heuristických metod je poměrně jednoduchá. Stochastické heuristické<br />

optimalizační metody však mají i své zásadní výhody: jsou velmi obecně formulované a<br />

tedy aplikovatelné na širokou množinu problémů a mají schopnost se dostat z lokálního<br />

extrému.<br />

Proces prohledávání prostoru potenciálních řešení vyžaduje rovnováhu dvou cílů:<br />

1. co nejrychleji najít nejbližší (většinou lokální) optimum v okolí výchozího<br />

bodu,<br />

2. co nejlépe prohledat prostor všech řešení.<br />

Tato práce si klade za úkol zabývat se stochastickou heuristickou metodou<br />

simulované žíhání pro řešení optimalizace časově invariantních výrobních dávek<br />

vícestupňových procesů ve výrobním systému se síťovou strukturou. Tato metoda bude<br />

i popsána v následující podkapitolách spolu s metodou genetický algoritmus.

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!