การศึกษาและประยุกต์ใช้หน่วยการสร้างในขั้นตอนวิธีเชิงวิวัฒน์แบบหลายจุดประสงค์บนคลังข้อมูลเจเมทัล Study of Building-Box in Evolutionary algorithm in multi-objective on Library JMetal

การศึกษาและประยุกต์ใช้หน่วยการสร้างในขั้นตอนวิธีเชิงวิวัฒน์แบบหลายจุดประสงค์บนคลังข้อมูลเจเมทัล STUDY OF BUILDING-BOX INEVOLUTIONARY ALGORITHMIN MULTI-OBJECTIVE ONLIBRARY JMETAL

โดยนายวีรชัย เลขาโสภณ รหัส 503040261-4

นายสัญญลักษณ์ ผลเลขา รหัส 503040788-4

ภาควิชาวิศวกรรมคอมพิวเตอร์

คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยขอนแก่น

Outlines

การใช้งาน jmetal

ทดลองปัญหาบนโปรแกรมjmetal

BTS Train ProblemOptimization

BTS Train Problem TestResults

สรุป

สิ่งที่ต้องทำต่อไป

การใช้งานโปรแกรมใน jMetal

jMetal ประกอบด้วย Packages

ปัญหาจำลอง Trap5

T1 คือ Interleaved symmetric 5-bit Trap

T2 คือ Complement of T1

ผลการทดลองปัญหา Trap5

จากการทดลองปัญหา Trap5 ทำให้เราทราบว่า เราต้องสร้างปัญหาอย่างไร define problem ไว้ในส่วนไหนของโปรแกรมและเรียกใช้อย่างไร

BTS Train Problem Optimization

1.กำหนดค่าตัวแปร(สภาพแวดล้อม) เพื่อใช้ในการคำนวน

2.หาความสัมพันธ์ของตัวแปรที่ต้องใช้ในการคำนวน และสร้างเป็นฟังก์ชั่นการทำงาน

3.สร้าง simulator เพื่อใช้ในการจำลองฟังก์ชั่นการทำงานที่ได้สร้างขึ้นก่อนหน้า

4.การเขียนโปรแกรมตามsimulator

5.การทดสอบการทำงานของโปรแกรมเพื่อหาข้อผิดพลาด ในสภาพแวดล้อมต่างๆ

6.ทำการเชื่อมต่อโปรแกรมเข้ากับคลังโปรแกรมJmetal เพื่อหาค่าที่เหมะสม

$C:\Users\SANYALAXANA\Desktop\bts04-1.jpg$

$C:\Users\SANYALAXANA\Desktop\promotionsLarge13_bts_b.jpg$

BTS Train Problem Optimization

ข้อกำหนด(ตัวแปร)

จำนวน

หน่วย

จำนวนชั่วโมง

ชั่วโมง

Part time

A’

ชั่งโมง

ปริมาณความจุรถสุทธิ

คน

จำนวนสถานี

สถานี

จำนวนสถานีที่ให้บริการ

S’

สถานี

ระยะห่างระหว่างสถานี

นาที

ปริมาณผู้โดยสารแต่ละสถานี

คน/นาที

ความถี่ในการปล่อยรถไฟฟ้า

เที่ยว/ชม.

ตัวแปรที่กำหนดเพื่อใช้ในการพัฒนาแบบจำลองเพื่อสร้างเป็นปัญหาต้นแบบ

BTS Train Problem Optimization

ตัวแปรตาม ที่เป็นผลที่ต้องการทราบจาการพัฒนาปัญหาต้นแบบที่ได้ทำการ optimization

ข้อกำหนด(ตัวแปร)

จำนวน

หน่วย

ปริมาณรถไฟฟ้าที่ใช้ในการให้บริการ

คัน/ชั่วโมงการทำงาน

ระยะเวลาในการรอของผู้โดยสาร

วินาที/คน

$C:\Users\SANYALAXANA\Desktop\2_0.jpg$

$C:\Users\SANYALAXANA\Desktop\promotionsLarge13_bts_b.jpg$

BTS Train Problem Test Results

เมื่อทำการเปรียบเทียบจากแนวโน้มที่ได้ทำการออกแบบก่อนหน้า จะพบว่า แนวโน้มการทำงานนั้นมีความถูกต้องโดยชุดข้อมูลที่ได้นั้นจะมีปริมาณข้อมูลมากกว่า และ ขอบเขตการทำงานกว้างกว่าเนื่องจากรายละเอียดในการ Opimazation ปัญหาตามสภาพแวดล้อมต่างๆ

$C:\Users\SANYALAXANA\Desktop\กราฟ Presentation.png$

ParetoFront

BTS Train Problem Test Results

$C:\Users\SANYALAXANA\Desktop\กราฟ Presentation.png แบบ คนขึ้นไม่คงที่ 20-10-15.png$

$C:\Users\SANYALAXANA\Desktop\กราฟ Presentation.png แบบ คนขึ้นไม่คงที่ 18-12-6.png$

เมื่อกำหนดให้ปริมาณผู้โดยสารที่เข้ารับบริการคงที่เสมอ

เมื่อกำหนดให้เริ่มมีการเปลี่ยนแปลงปริมาณผู้โดยสารในแต่ละชั่วโมงการทำงานจะเห็นว่าแนวโน้มกราฟเริ่มมีการเปลี่ยนแปลง

$C:\Users\SANYALAXANA\Desktop\กราฟ Presentation.png$

15/370.2815

40/143.9369

70/2.8096

16/1049.466

35/349.180

70/88.04594

16/625.7904

37/291.3454

70/49.06541

BTS Train Problem Test Results

$C:\Users\SANYALAXANA\Desktop\กราฟ Presentation.png แบบ คนขึ้นไม่คงที่ 18-12-6.png$

เมื่อเริ่มมีการเปลี่ยนแปลงปริมาณความจุของรถไฟฟ้าจะพบว่า แนวโน้มของเวลาของกราฟปรับลดลง

เมื่อทำการเปลี่ยนแปลง ปริมาณความจุของไฟฟ้า และเปลี่ยนแปลงปริมาณกรเข้าใช้บริการของผู้โดยสารจะพบว่าแนวโน้มกราฟก้อจะมีการเปลี่ยนแปลงไปตามสภาพแวดล้อม

$C:\Users\SANYALAXANA\Desktop\กราฟ Presentation.png แบบ คนขึ้นไม่คงที่ 20-10-k.png$

BTS Train Goal Results

$C:\Users\SANYALAXANA\Desktop\btsmovie03-1.jpg$

การหาความสัมพันธ์ที่เหมาะสมของวัตถุประสงค์ 2 อย่าง

1.เวลารอเฉลี่ยของคนที่มาใช้บริการที่เหมาะสมในสภาพแวดล้อมต่างๆ

2.จำนวนรถที่เหมาะสมกับปริมาณคนรอต่อชั่วโมงที่สอดคล้องกัน

สร้าง Pareto Front ที่เหมาะสมกับความสัมพันธ์ในสภาพแวดล้อมต่างๆ

$C:\Users\SANYALAXANA\Desktop\promotionsLarge13_bts_b.jpg$

สรุป

การทำงานแบ่งออกเป็น 2 ส่วน

การทดลองปัญหาอื่นกับคลังโปรแกรม Jmetal

เป็นการทดลองเพื่อทดสอบโปรแกรมในคลังโปรแกรมjmetal กับปัญหาแบบ multi-objective

เพื่อทราบถึงการ define problem การกำหนดค่าฟังก์ชั่นต่างๆ เพื่อให้โปรแกรมใน jmetal แก้ปัญหาได้

 การ Optimization และ ทดลองต้นแบบปัญหาการทำงาน

เป็นส่วนการนำ concept การออกแบบก่อนหน้านี้มาทำการพัฒนาเป็นปัญหาที่สามารถใช้งานได้ในคลังโปรแกรมJmetal

นำต้นแบบที่ได้ทำการพัฒนาแล้วมาทำการมดสอบเพื่อหาขอบเขตการทำงานของปัญหาในสภาพแวดล้องต่างๆ

$C:\Users\SANYALAXANA\Desktop\promotionsLarge13_bts_b.jpg$

สิ่งที่จะทำต่อไป

การพัฒนาต้นแบบปัญหาให้มีความถูกต้องในการทำงานมากยิ่งขึ้น

การนำต้นแบบปัญหาไปเชื่อมต่อเข้ากับ คลังโปรแกรม Jmetal และสามารถสร้างชุดข้อมูลที่มีความถูกต้องในการทำงาน

การใช้ คลังโปรแกรม Jmetal ทำการวิเคราะห์ชุดข้อมูลเพื่อให้ได้มาซึ่งข้อมูลที่เหมาะสมสำหรับปัญหาที่กำหนดขึ้น ในสภาพแวดล้อมต่างๆ

วิเคราะห์ผลที่ได้จากการทำงานของ คลังโปรแกรมJmetal และสรุปผลการทำงาน

$C:\Users\SANYALAXANA\Desktop\promotionsLarge13_bts_b.jpg$