Дослідження упаковки еліпсів в задачах великої розмірності

Автор(и)

  • Valentina Komyak Національний університет цивільного захисту України вул. Чернишевська, 94, м. Харків, Україна, 61023, Україна https://orcid.org/0000-0002-9840-2635
  • Vladimir Komyak Національний університет цивільного захисту України вул. Чернишевська, 94, м. Харків, Україна, 61023, Україна https://orcid.org/0000-0002-6009-5908
  • Alexander Danilin Національний університет цивільного захисту України вул. Чернишевська, 94, м. Харків, Україна, 61023, Україна https://orcid.org/0000-0003-4940-1430

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2017.91902

Ключові слова:

упаковка, неперервні обертання, квазі-phi-функції, математична модель, нелінійна оптимізація, індивідуально-поточний рух

Анотація

Пропонується нова квазі-phi-функція для математичного моделювання умов неперетинання еліпсів та належності еліпса області. Будується математична модель упаковки еліпсів в прямокутник мінімальних розмірів. Допускаються неперервні обертання еліпсів. Пропонується ефективний алгоритм локально-оптимального укладання великої кількості еліпсів (близько 400). Ефективність розробленого математичного апарату показана на вирішенні актуальної задачі індивідуально-поточного руху людей

Біографії авторів

Valentina Komyak, Національний університет цивільного захисту України вул. Чернишевська, 94, м. Харків, Україна, 61023

Доктор технічних наук, професор

Кафедра фізико-математичних дисциплін

Vladimir Komyak, Національний університет цивільного захисту України вул. Чернишевська, 94, м. Харків, Україна, 61023

Кандидат технічних наук

Кафедра управління та організації діяльності в сфері цивільного захисту

Alexander Danilin, Національний університет цивільного захисту України вул. Чернишевська, 94, м. Харків, Україна, 61023

Ад’юнкт

Кафедра фізико-математичних дисциплін

Посилання

  1. Wаscher, G., Hauner, H., Schumann, H. (2007). An improved typology of cutting and packing problems. European Journal of Operational Research, 183 (3), 1109–1130. doi: 10.1016/j.ejor.2005.12.047
  2. Bennell, J. A., Oliveira, J. F. (2008). The geometry of nesting problems: A tutorial. European Journal of Operational Research, 184 (2), 397–415. doi: 10.1016/j.ejor.2006.11.038
  3. Holschevnikov, V. V., Parfenenko, A. P. (2015). Comparison of different movement patterns of human flows and results of software and computer systems. Fire and explosion safety, 24 (5), 68–74.
  4. Bardadym, T. A., Berezovsky, O. A. (2013). Notes on the approaches to the construction of F-functions for the ellipses. Computer mathematics, 2, 50–56.
  5. Toth, L. F. (1986). Packing of ellipses with continuously distributed area. Discrete Mathematics, 60, 263–267. doi: 10.1016/0012-365x(86)90018-x
  6. Vickers, G. T. (2009). Nested Ellipses. Applied Probability Trust, 41 (3), 131–137.
  7. Xu, W. X., Chen, H. S., Lv, Z. (2011). An overlapping detection algorithm for random sequential packing of elliptical particles. Physica A: Statistical Mechanics and its Applications, 390 (13), 2452–2467. doi: 10.1016/j.physa.2011.02.048
  8. Birgin, E. G., Bustamante, L. H., Callisaya, H. F., Martínez, J. M. (2013). Packing circles within ellipses. International Transactions in Operational Research, 20 (3), 365–389. doi: 10.1111/itor.12006
  9. Bustamante, L. H. (2012). Stochastic global optimization strategies for packing circles within ellipses. University of Sao Paulo.
  10. Kallrath, J., Rebennack, S. (2013). Cutting ellipses from area-minimizing rectangles. Journal of Global Optimization, 59 (2-3), 405–437. doi: 10.1007/s10898-013-0125-3
  11. Kallrath, J. (2008). Cutting circles and polygons from area-minimizing rectangles. Journal of Global Optimization, 43 (2-3), 299–328. doi: 10.1007/s10898-007-9274-6
  12. Pankratov, A. V., Romanova, T. E., Subota, I. A. (2014). Optimal packaging ellipses given allowable distance. Journal of computing mathematics, 1, 27–42.
  13. Stoyan, Y., Pankratov, A., Romanova, T. (2015). Quasi-phi-functions and optimal packing of ellipses. Journal of Global Optimization, 65 (2), 283–307. doi: 10.1007/s10898-015-0331-2
  14. Stoyan, Yu., Pankratov, A., Romanova, T., Chernov, N. I. (2014). Quasi-phi-functions for mathematical modeling of geometric relations. Reports of Academy of National of Sciences of Ukraine, 9, 49–54.
  15. Stoyan, Y., Romanova, T., Pankratov, A., Chugay, A. (2015). Optimized Object Packings Using Quasi-Phi-Functions. Springer Optimization and Its Applications, 265–293. doi: 10.1007/978-3-319-18899-7_13
  16. Birgin, E. G., Lobato, R., Martínez, J. M. (2016). Packing Ellipsoids by Nonlinear Optimization. Journal of Global Optimization, 709–743.
  17. Birgin, E. G., Martínez, J. M. (2014). Practical Augmented Lagrangian Methods for Constrained Optimization. Philadelphia, PA. doi: 10.1137/1.9781611973365
  18. Danilin, A. N., Komyak, V. V., Komyak, V. M., Pankratov, A. V. (2016). Packaging ellipse in a rectangle of minimal area. USiM, 5, 5–9.
  19. Pankratov, A. V., Romanova, T. E., Subbota, I. A. (2014). Development of efficient algorithms for optimal ellipse packing. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 5 (4 (71)), 28–35. doi: 10.15587/1729-4061.2014.28015
  20. Wachter, A., Biegler, L. T. (2005). On the implementation of an interior-point filter line-search algorithm for large-scale nonlinear programming. Mathematical Programming, 106 (1), 25–57. doi: 10.1007/s10107-004-0559-y

##submission.downloads##

Опубліковано

2017-02-13

Як цитувати

Komyak, V., Komyak, V., & Danilin, A. (2017). Дослідження упаковки еліпсів в задачах великої розмірності. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 1(4 (85), 17–23. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2017.91902

Номер

Розділ

Математика та кібернетика - прикладні аспекти