<<
>>

Формирование моделей среды и объекта адаптации

В настоящей работе используется релаксационный метод раз­мещения элементов на плоскости. В релаксационных алгоритмах процесс размещения элементов представляется как движение систем материальных точек, на каждую из которых действуют силы притяжения и отталкивания, пропорциональные числу свя­зей между элементами.

Процесс поиска решения представляется в виде адаптивной системы, которая работает в условиях частичной (или полной) априорной неопределенности и в изменяющихся внешних усло­виях, а получаемую в процессе работы информацию об этих условиях используют для повышения эффективности работы.

Сложившаяся ситуация характеризуется двумя факторами: со­стоянием среды, в которой находится объект, и самим объектом адаптации. Процесс поисковой адаптации имеет последователь­ный многоэтапный характер, на каждом этапе которого опреде­ляется адаптирующее воздействие на объект, повышающее его эффективность и оптимизирующее критерии качества.

Задано первоначальное размещение элементов в позициях. На каждой итерации с учетом адаптирующего воздействия вы­полняется групповое переназначение элементов, т. е. переход к новому решению. Элементы являются объектами адаптации. Элементы будем рассматривать как материальные точки, на ко­торые действуют силы притяжения и отталкивания. Состоянию объекта в среде соответствует суммарная сила, действующая на объект со стороны других объектов [7.17, 7.18].

Состояние среды характеризуется взаимным расположением элементов в позициях и, как следствие, значениями сил притяже­ния и отталкивания, действующих на каждый элемент. Характер этих сил различен в зависимости от выбранных критериев опти­мизации.

Работа объекта под действием адаптирующего воздействия заключается в перемещении из позиции, которую он занимает, в одну из соседних позиций. Характер и величина адаптирующе­го воздействия на каждый элемент являются индивидуальными. Под воздействием серии адаптирующих воздействий, характер и величина которых меняется на каждой итерации, все элементы (коллектив) последовательно перемещаются по коммутационно­му полю от позиции к позиции. Цель конкретного объекта — достичь состояния, при котором суммарный вектор сил, действу­ющий на него, равен нулю.

Целью коллектива объектов является достижение такого раз­мещения элементов в позициях, которое обеспечивает благопри­ятные условия для последующей трассировки.

Рассмотрим характер сил притяжения, ориентированных на минимизацию суммарной длины соединений вершин.

и

к

5 и о

Суммарная сила притяжения, действующая на элемент ai, определяется как

Рассмотрим характер сил притяжения, ориентированных на максимизацию рассмотренного выше критерия F = γmin.

Пусть имеется контур Lj, центр которого Ojимеет коорди­наты (xj, yj∙), и элемент αi, расположенный в позиции с коор­динатами (xi, yi).Будем считать, что на элемент aiсо стороны контура Lj действует сила притяжения, если:

— при перемещении элемента ai, расположенного внутри кон­тура Lj, за пределы Lj число пересечений контура цепями увеличится на величину δij,

— при перемещении элемента αi, расположенного за пределами контура Lj, внутрь этого контура число пересечений контура уменьшится на δij.

Она определяется по осям X и Yкак

Силы, действующие по осям X и Y, прямо пропорциональны величине

Функция знака sign определяет направление действия си­лы по осям X и Y. Значения коэффициента kχ∙ для контура с базовым размером Cj определяется в соответствии с функцией , график которой приведен на рис. 7.2. Aналогичным образом определяется

Рис. 7.2. График функции kχ = f (dχ): а — первый вариант; б — второй

Если функция kj или kj изменяется в соответствии с гра­фиком на рис. 7.2, б, то на элемент αiсила притяжения действует только в том случае, когда он расположен за пределами контура. Величина силы притяжения не меняется. Если же функция kxj или kj изменяется в соответствии с графиком на рис. 7.2, а, то на элемент aiсила притяжения действует и в том случае, когда ai находится внутри контура, причем величина силы уменьшается при приближении к центру контура.

В общем случае в силонаправленных алгоритмах помимо сил притяжения учитывают силы отталкивания между элементами и между элементами и гранями КП, независимо от количества связей, для исключения возможности наложения элементов друг на друга и выхода за границы КП [7.17]. В рассматриваемой постановке такие ситуации невозможны, поэтому силы отталки­вания не рассматриваются.

7.3.

<< | >>
Источник: Курейчик В. В., Лебедев Б. К., Лебедев О. Б.. Поиско­вая адаптация: теория и практика. — M.: ФИЗМАТЛИТ,2006. — 272 с.. 2006

Еще по теме Формирование моделей среды и объекта адаптации:

  1. 2.6 Модель синтеза множества характерных точек и обобщения сегментов и контуров объектов полученных с разных оптико­электронных датчиков
  2. Курейчик В. В., Лебедев Б. К., Лебедев О. Б.. Поиско­вая адаптация: теория и практика. — M.: ФИЗМАТЛИТ,2006. — 272 с., 2006
  3. 2.2 Фотонная модель прохождения света через кристалл с произвольным распределением рассеивающих OA.
  4. Алгоритм формирования тремерной рабочей сцены при использовании нескольких оптико-электронных датчиков
  5. 2 МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ОБРАБОТКИ ИЗОБРАЖЕНИЙ УСТРОЙСТВОМ ТРЕХМЕРНОГО ТЕХНИЧЕСКОГО ЗРЕНИЯ С МНОЖЕСТВЕННЫМИ ИСТОЧНИКАМИ ИЗОБРАЖЕНИЙ
  6. Метод формирования тремерной рабочей сцены при использовании нескольких оптико-электронных датчиков
  7. 3.1. Формирование стратегии развития системы персональных финансов
  8. 2.4 Сегментация и построение контуров изображений объектов
  9. Объекты для испытаний
  10. Объект для испытания
  11. §1.4 Психологические особенности формирования профессионально-личностной компетентности менеджера коммерческой организации