Специфіка багатопотокового методу реалізації мурашиного алгоритму

Анотація

Дана робота присвячена дослідженню специфіки та перспектив використання принципів розгалужених систем та паралельного програмування при обробці мережевих графових моделей.  Предметом експериментального вивчення характеристичних особливостей слугує поліноміальний біоінспірований мурашиний алгоритм, що базується на метаевристичному підході моделювання поведінки мурах. Метою дослідження є одержання адекватних результатів побудови прогнозованих траєкторій руху, що задовольняють умовам оптимізації.

Мотивацією розгляду поставленої задачі та досягнення мети роботи послужило широке коло прикладних задач, що виникають як на регіональному рівні в рамках програми економічного та соціального розвитку міської громади, так і перспективних напрямків наукового дослідження від планування робіт економічного та соціального розвитку, оптимізації транспортних перевезень до дослідження телекомунікаційних мереж та систем штучного інтелекту. Результати дослідження можуть використовуватися для планування військових операцій при груповому застосуванні різного роду підрозділів збройних сил, особливо, коли передбачається ураження групових цілей.

Використання евристичного мурашиного алгоритму для дослідження задач, що подаються у вигляді графових моделей і легко піддаються реструктуризації методами та засобами багатопотокових технологій обробки великих даних, надає можливості для ефективного підвищення швидкодії обчислень засобами високопродуктивних обчислювальних підходів, особливо у тих випадках, коли необхідно одночасно проаналізували велику кількість допустимих маршрутів. Таке органічне поєднання двох технологій дозволяє не лише прискорити обчислювальний процес пошуку оптимального маршруту, але й забезпечити кращу масштабованість досліджуваної системи.

У межах дослідження головний акцент зроблено на використання багатопотокових розрахунків, що дозволяє реалізувати масштабовану архітектуру, здатну до паралельної обробки великої кількості агентів у реальному часі.