Алгоритм парных перестановок для решения задач оптимизации компоновки и размещения элементов РЭС: Учебное пособие, страница 12

Таблица 2.1

Матрица связей

x1a

x2a

x3a

x1b

x2b

x3b

x1g

x2g

x3g

x1a

0

5

0

3

0

0

0

0

0

x2a

5

0

0

0

4

0

4

0

0

x3a

0

0

0

0

0

2

0

5

0

x1b

3

0

0

0

0

0

0

0

0

x2b

0

4

0

0

0

0

0

0

4

x3b

0

0

2

0

0

0

0

0

0

x1g

0

4

0

0

0

0

0

0

0

x2g

0

0

5

0

0

0

0

0

0

x3g

0

0

0

0

4

0

0

0

0

Формирование блока Xb проводим аналогичным образом, исключив из матрицы (табл. 2.1) строки и столбцы, соответствующие модулям, включенным в блок Xa. Максимальное число соединений, равное 5, имеют модули x3a и x2g, их заносим в список модулей блока Xb и добавляем к ним еще один модуль x3b, как имеющий максимальное число соединений с уже установленным модулем x3b. Таким образом в блок Xb включаются модули x3a, x3b и x2g, то есть имеем оптимальный вариант     (рис. 2.5). Оставшиеся модули включаются в блок Хg.

Таким образом, использование алгоритма начального распределения при решении задачи минимизации межблочных соединений с помощью алгоритма парных перестановок дает значительное уменьшение времени решения задачи, а часто более высокую степень оптимизации, то есть повышает эффективность работы алгоритма парных перестановок.

Статистические исследования показали, что использование этого алгоритма начального распределения дает улучшение степени оптимизации в среднем на 10 - 20 %, а в 15 - 20 % случаев уже дает глобальный оптимум. Кроме того, использование этого алгоритма дает значительное сокращение времени решения задачи, так как значительно сокращается число парных перестановок для достижения оптимальности распределения, а также, включение его в программу оптимизации освобождает оператора от необходимости составления произвольного начального распределения элементов.

Рассмотрим пример решения задачи минимизации межблочных соединений с помощью ПЭВМ.

Пусть требуется схему из 12 элементов (рис. 2.6), матрица соединений которой представлена в табл. 2.2, разделить оптимальным образом на 2 блока по 6 элементов.

Таблица 2.2

Матрица соединений