Choose your screen resolution: Auto adjust 800x600 1024x768

Aplicarea teoriei grafurilor pentru a gasi cai optime pentru problema de transport
Scris de mihaiela lazar   
Duminică, 08 Februarie 2015 19:33

APLICAREA TEORIEI GRAFURILOR PENTRU A GĂSI DRUMURI/CĂI OPTIME PENTRU PROBLEMA DE TRANSPORT

 

Prof. Diana Bărbat

C.N.I. “Gr. Moisil” Brașov

 

            Articolul a apărut în Intenational Journal of Current Engineering and Technology în 10 august în 2013 şi a fost scris de Rame Likaj, Ahmet Shala and Mirlind Bruqi, profesori de la Facultatea de Inginerie Mecanică a Universităţii din Prishtina, Prishtina, Kosovo.

Obiectiv general

-         modelarea numeroaselor situaţii din viaţă cotidiană cu ajutorul teoriei grafurilor.

Obiectiv specific

-          căutarea celui mai scurt drum între două puncte dintr-un graf  în vederea proiectării unei soluţii pentru o problemă practică: determinarea unui arbore parţial de cost minim utilizând algoritmul lui Kruskal și căutarea celui mai scurt drum între două puncte utilizând algoritmul lui Dijkstra.

Pentru atingerea obiectivului specific a fost elaborat un model de rețea de problemă a transportului care este analizată în detaliu pentru a minimiza costurile de transport.

Lucrarea este structurată în următoarele părţi:

1.       Introducere în teoria grafurilor

2.       Determinarea arborelui parţial de cost minim utilizând algoritmul lui Kruskal

3.       Drumul de cost minim

4.       Algoritmul lui Dijkstra

5.       Drumul minim dintre 2 puncte

6.       Concluzii

Metode de cercetare folosite: analiza grafică, analiza calitativă.

Vezi figuri - grafuri

            Algoritmul lui Dijkstra este capitolul în care aflăm utilizarea algoritmului şi modalitatea de a  determina un drum de cost minim de la un nod de start la fiecare din celelalte vârfuri ale grafului. Algoritmul este explicat pas cu pas pe un graf ponderat. La momentul iniţial singurul vârf pentru care drumul de cost minim este cunoscut este vârful iniţial. S-au utilizat următoarele structuri:

-         o mulţime care va reţine vârfurile pentru care drumul de cost minim este deja calculat;

-         un vector a cărui dimensiune este dată de numărul de noduri din graf şi care memorează costul drumului  de cost minim de la nosul de start la un nod oarecare, drum care trece doar prin vârfuri din mulşimea vărfurilor selectate;

-         un vector care reţine pentru fiecare vârf din graf vârful care îl precedă pe drumul de cost minim.

În Drumul minim dintre 2 puncte este reconstituit drumul între cele două puncte.

Concluzii

Algoritmul Dijkstra va găsi calea cea mai scurtă dintre două noduri.

Algoritmul lui Kruskal va determina un arbore parţial de cost minim conectând toate nodurile. Practic, Dijkastra va găsi o conexiune între cele două noduri, în timp ce Kruskal va găsi o conexiune între numărul de noduri. Rezultatele obţinute din exemplele prezentate arată că algoritmul lui Dijkstra este un mijloc eficient pentru a găsi calea cu costuri minime de la nodul A la nodul B. De asemenea, aceleaşi rezultate sunt obţinute şi în arborele parţial de cost minim folosind algoritmul Kruskal, dar în acest caz procedura este mult mai simplă cu un arbore de cost minim pentru a ajunge de la punctul B la punctul A cu cel mai mic cost total.

Autorii au calculat costul celui mai dezavantajos drum, ajungând la concluzia că, în această situaţie, ar fi cu 63% mai scump faţă de primul traseu.

 

Concluzii personale

Ipoteza cercetării de la care au plecat autorii a fost fundamentată iniţial pe aspectele teoretice ale grafurilor, şi s-a finalizat, prin cercetarea lor, cu proiectarea grafurilor în vederea modelării unei situaţii reale. Perspectiva analizării grafurilor a fost realizată prin două metode de lucru, ambele metode fiind mijloace eficiente de determinare a drumului minim şi a costului drumului minim.

 

Bibliografie

Likaj, R. (2009), The problem of transport in designing the production systems, pages 175-180, MITIP, Bergamo, Italy.

Likaj, R. (2010), Sensitivity analysis in designing the production systems and economic interpretation, MOTSTP, International Scientific Conference Management of Technology, Zagreb Croatia.

Chamero, Juan. (2006), Dijkstra’s Algorithm As a Dynamic Programming strategy, www.intag.org

Rutter, Sh., (2009), Dijkstra Algorithm final project EDUC 528 from http://shawnrutter.com/pdf/Dijkstra_Algo.pdf

Lee, D.C. (2006), Proof of a modified Dijkstra's algorithm for computing shortest bundle delay in networks with deterministically time-varying links, pages 734 – 736, Communications Letters, IEEE

Wen-Chih Chang, Yan-Da Chiu, Mao-Fan Li, (2008), Learning Kruskal's Algorithm, Prim's Algorithm and Dijkstra's Algorithm by Board Game, Pages 275 – 284, Springer-Verlag Berlin, Heidelberg

 

Adaugă comentariu


Codul de securitate
Actualizează

Revista cu ISSN

Effects of Soft Drink Consumption on Nut…

 Effects of Soft Drink Consumption on Nutrition and Health    Author: Mihail Robert - Theodoru Teacher: Mînză Lidia Institution: “Vasile Alecsandri” High School             The term soft drink refers to a beverage that does not contain...

Read more

Organizarea interna a disciplinei limba …

Organizarea internă a disciplinei pe niveluri de învăţământ          Modelul comunicativ-funcţional şi competenţele-cheie specifice disciplinei limba şi literatura română impun anumite competenţe generale în cadrul programelor şcolare pe niveluri de învăţământ...

Read more

Familia primul educator Rolul familiei i…

FAMILIA - PRIMUL EDUCATOR ROLUL FAMILIEI ÎN ACTIVITATEA DE ÎNVĂŢARE   Prof. înv. primar Bukszar Daniela Școala Gimnazială Lunca Bradului, Jud. Mureș   Rezumat: Familia este matrice de viaţă fundamentală pentru existenţa şi formarea personalităţii elevului, ca...

Read more

Le jardin monument vivant pedagogie du p…

LE JARDIN MONUMENT VIVANT. PÉDAGOGIE DU PATRIMOINE DES JARDINS EN EUROPE.    Profesor Alexie Cristina Colegiul Tehnic Ion Mincu, Slatina     Entre 21 et 25 Février 2012, j'ai eu la chance de participer à un...

Read more

Programa pentru limba slovaca materna la…

Programa pentru limba slovacă maternă la Evaluarea Naţională 2014   Vezi programa pentru disciplina limba şi literatura slovacă maternă pentru Evaluarea Naţională pentru elevii clasei a VIII-a în 2014, anexa nr.2 la OMEN...

Read more

Personalitatea in contextul cunoasterii …

PERSONALITATEA ÎN CONTEXTUL CUNOAŞTERII ELEVULUI – O PERMANENTĂ PROVOCARE Profesor Petruţ Steliana Grup Şcolar „Mihai Eminescu” Jimbolia Definiţia şi caracteristicile personalităţii A ne cunoaşte elevii este...

Read more

Metode de interactiune educationala

METODE DE INTERACŢIUNE EDUCAŢIONALĂ                                                                                              Prof. Laura Herman                                                                                    Şcoala “Nicolae Iorga” Baia Mare   Dincolo de accentul informaţional care devine tot mai puţin monopol al şcolii, aspectul formativ şi motivaţional al acesteia se poate...

Read more

Clasic si modern in invatamantul primar …

CLASIC ŞI MODERN ÎN ÎNVĂŢĂMÂNTUL PRIMAR ROMÂNESC Prof. înv. primar: Dobrea Monica Şcoala Gimnazială „Emil Racoviţă” Oneşti, judeţul Bacău „Consideră elevul o făclie...

Read more