Dergiler / Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi / 2019 / Cilt: 0 - Sayı: 17

Sezgisel Algoritmalar Kullanılarak İki Boyutlu Dikdörtgen Şerit Paketleme Probleminin Çözümü

Solution of Two Dimensional Rectangular Strip Packing Problem Using Heuristic Algorithms

Sayfa
315–322
Yayın Tarihi
2022-10-11
DOI
—
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

Bu çalışmada, alt sol dolgu, ilk uygun azalan ve uygun olmayan çokgen sezgisel algoritmaları kullanılarak iki boyutlu dikdörtgen şeritpaketleme probleminin çözümü üzerine bir yöntem önerilmektedir.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Bu çalışmada, alt sol dolgu, ilk uygun azalan ve uygun olmayan çokgen sezgisel algoritmaları kullanılarak iki boyutlu dikdörtgen şeritpaketleme probleminin çözümü üzerine bir yöntem önerilmektedir.
📊
Temel Bulgular & Veri:İki boyutlu dikdörtgen şerit paketleme problemi (2D-SPP), sabitgenişlik ve sonsuz yüksekliğe sahip bir şerit üzerine bir dizi dikdörtgen parçanın yerleştirilmesidir.
💡
Sonuç & Katkı:Deneysel sonuçlar, 2D-SPP için önerilen sezgisel yöntemlerin etkinliğini göstermektedir.
🔬Tür:Modelleme & Sayısal Simülasyon
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:Alan Parametreleri

Özet

Bu çalışmada, alt sol dolgu, ilk uygun azalan ve uygun olmayan çokgen sezgisel algoritmaları kullanılarak iki boyutlu dikdörtgen şeritpaketleme probleminin çözümü üzerine bir yöntem önerilmektedir. İki boyutlu dikdörtgen şerit paketleme problemi (2D-SPP), sabitgenişlik ve sonsuz yüksekliğe sahip bir şerit üzerine bir dizi dikdörtgen parçanın yerleştirilmesidir. Amaç, tüm dikdörtgenleritamamen şeridin içine yerleştirmek için gereken yüksekliği en aza indirgemektir. Bu problemin çözümünde, yerleştirme işlemi için altsol dolgu algoritması, dikdörtgen parçalar arasında oluşabilecek çakışmayı önlemek için uygun olmayan çokgen yöntemikullanılmıştır. Ayrıca, parçalar alanlarına göre azalan sırada sıralandıktan sonra yerleştirme işlemi için kullanılacak olan seçimalgoritması olarak da ilk uygun azalan sezgisel algoritması kullanılmıştır. 21 farklı veri seti üzerinde çalışmalar gerçekleştirilmiş veperformans değerlendirilmesi yapılmıştır. Gerçekleştirilen deneysel çalışmalar sonucunda optimal çözüme yakın sonuçlar eldeedilmiştir. Deneysel sonuçlar, 2D-SPP için önerilen sezgisel yöntemlerin etkinliğini göstermektedir.

Abstract

In this study, a method is proposed for the solution of two-dimensional rectangular strip-packing problem by using bottom-left fill, first-fit decreasing and no-fit polygon heuristic algorithms. The two-dimensional rectangular strip-packing problem (2D-SPP) is the placement of a series of rectangular pieces on a strip with a constant width and infinite height. The goal is to minimize the height required to completely place all the rectangles onto the strip. In order to solve this problem, the bottom-left fill algorithm is used for the placement process and the no-fit polygon method is used to prevent the overlap between the rectangular parts. In addition, after the parts are sorted in descending order by areas, the first-fit decreasing heuristic algorithm is used as the selection algorithm for the placement process. The study has been carried out on 21 different data sets and performance evaluation has been done. As a result of conducted experimental studies, near to optimal solutions were obtained. The experimental results show the effectiveness of the proposed heuristic methods for 2D-SPP.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

FIRAT, H., ALPASLAN, N. (2022). Sezgisel Algoritmalar Kullanılarak İki Boyutlu Dikdörtgen Şerit Paketleme Probleminin Çözümü. Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi, Cilt: 0 - Sayı: 17, 315–322. https://ajindex.com/articles/458034

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (11)

  1. A. Neuenfeldt, The Two-Dimensional Rectangular Strip Packing Problem,:December 2017 (2017)
  2. D. Zhang, L. Shi, S. C. H. Leung, and T. Wu, A priority heuristic for the guillotine rectangular packing problem, Information Processing Letters, 116:1 (2016) 15–21
  3. G. Wäscher, H. Haußner, and H. Schumann, An improved typology of cutting and packing problems, European Journal of Operational Research, 183:3 (2007) 1109–1130
  4. D. Zhang, Y. Kang, and A. Deng, A new heuristic recursive algorithm for the strip rectangular packing problem, Computers and Operations Research, 33:8 (2006) 2209–2217
  5. D. Zhang, L. Wei, S. C. H. Leung, and Q. Chen, A binary search heuristic algorithm based on randomized local search for the rectangular strip-packing problem, INFORMS Journal on Computing, 25:2 (2013) 332–345
  6. V. M. Kotov and D. Cao, A heuristic algorithm for the non-oriented 2D rectangular strip packing problem, Buletinul Academiei de Stiinte a Republicii Moldova. Matematica, 66:2 (2011) 81–88
  7. I. Babaoǧlu, Solving 2D strip packing problem using fruit fly optimization algorithm, Procedia Computer Science, 111:2015 (2017) 52–57
  8. E. Hopper and B. C. H. Turton, Empirical investigation of meta-heuristic and heuristic algorithms for a 2D packing problem, European Journal of Operational Research, 128:1 (2001) 34–57
  9. K. Daoden and T. Thaiupathump, Applying shuffled frog leaping algorithm and bottom left fill algorithm in rectangular packing problem, Proceedings of 2017 IEEE 7th International Conference on Electronics Information and Emergency Communication, ICEIEC 2017, July 2017 (2017) 136–139
  10. E. Albayrak, İki boyutlu dikdörtgen şekilli stok kesme problemleri için sezgisel-metasezgisel algoritma ve yazılım geliştirme, Balikesir, ocak - 2013, (2013
  11. E. K. Burke, G. Kendall, and G. Whitwell, A New Placement Heuristic for the Orthogonal Stock-Cutting Problem, Operations Research, 52:4 (2004) 655–671.