Algorytm genetyczny odnajduje trasy w problemie komiwojażera z zyskami

Travelling salesman problem with profits is a version of a classic travelling salesman problem where it is not necessary to visit all vertices. Instead of it, with each vertex a number meaning a profit is associated. The problem is to find a cycle in a graph which maximizes collected profit but does not exceed a given cost constraint. This problem is NP-hard. Additional assumptions to this problem were proposed in the paper.We assumed that a graph may not be a complete graph. Moreover, repeated visiting of a given vertex is allowed, however with an assumption that a profit is realized only during first visiting. With these additional assumptions, the problem is more real-life and could have applications in logistics and shipping. To solve the problem, a genetic algorithm with special operators was proposed. The algorithm was tested on networks of cities in some voivodeships of Poland, obtaining very good results.Problem komiwojażera z zyskami (ang. TSP with profits) jest pewną wersją klasycznego problemu komiwojażera, w której nie jest konieczne odwiedzenie wszystkich wierzchołków grafu. Zamiast tego, z każdym wierzchołkiem związana jest pewna liczba oznaczająca zysk. Problem polega na znalezieniu cyklu w grafie, który maksymalizuje zysk, ale którego koszt nie przekracza zadanego ograniczenia. Problem ten jest problemem NPtrudnym. Do tak postawionego problemu, w pracy zaproponowano dodatkowe założenia. Przyjęto mianowicie, że graf nie musi być pełny. Ponadto dopuszczona jest możliwość powrotów, czyli ponownego odwiedzenia danego wierzchołka, przy założeniu jednak, iż zysk realizowany jest tylko podczas pierwszego odwiedzenia. Przy tych dodatkowych założeniach problem jest bardziej realny i może mieć konkretne zastosowania w logistyce i spedycji. Do rozwiązania problemu zaproponowano algorytm genetyczny, uzyskując bardzo dobre wyniki

Ulepszony algorytm genetyczny do rozwiązania selektywnego problemu komiwojażera w sieci drogowej

The Selective Travelling Salesman Problem (STSP) is a modified version of the Travelling Salesman Problem (TSP) where it is not necessary to visit all vertices. Instead of it, with each vertex a number meaning a profit is associated. The problem is to find a cycle which maximizes collected profit but does not exceed a given cost constraint. A direct application of the STSP, e.g. in Intelligent Transportation Systems, is finding an optimal tour in road networks. However, while the classic STSP is defined on a complete graph, a road network is in general not complete and often has a rather sparse edge set. This paper presents the STSP defined on a road network (R-STSP). Since the R-STSP is NP-hard, the improved genetic algorithm (IGA) is proposed which is the enlarged version of our previous GA. The main aim of this paper is to investigate the role of the deletion mutation in the performance of the IGA.Selektywny problem komiwojażera (STSP) jest zmodyfikowaną wersją problemu komiwojażera (TSP), w której nie jest konieczne odwiedzenie wszystkich wierzchołków. Zamiast tego, z każdym wierzchołkiem związana jest liczba oznaczająca zysk. Problem polega na znalezieniu cyklu w grafie, który maksymalizuje zysk, ale którego koszt nie przekracza zadanego ograniczenia. Bezpośrednim zastosowaniem problemu STSP, np. w Inteligentnych Systemach Transportowych, jest odnajdywanie optymalnej trasy w sieci drogowej. Jednakże, podczas gdy klasyczny problem STSP jest zdefiniowany na grafie zupełnym, sieć drogowa zwykle nie jest grafem pełnym i często ma rzadki zbiór krawędzi. Artykuł przedstawia problem STSP zdefinowany w sieci drogowej (R-STSP). Ponieważ R-STSP jest NP-trudny, zaproponowano ulepszony algorytm genetyczny (IGA), który jest rozszerzoną wersją poprzedniego algorytmu genetycznego. Głównym celem artykułu jest zbadanie roli mutacji usuwającej w w jakości wyników IGA

Tunning parameters of evolutionary algorithm in Travelling Salesman Problem with profits and returns

A huge number of papers studies Travelling Salesman Problem (TSP) in classical version. In standard TSP all cities must be visited and graph is completed. While this is indeed the case in many practical problems, there are many other practical problems where these assumptions are not valid. This paper presents a new evolutionary algorithm (EA) which solves TSP with profits and returns (TSPwPR). This version of TSP is often applied in Intelligent Transport Systems, especially in Vehicle Routing Problem (VRP). TSPwPR consists in finding a cycle which maximizes collected profit but does not exceed a given cost constraint. A graph which is considered in this problem can be not completed, salesman doesn't have to visit all cities and he can repeat (with zero profit) cities in his tour. The method was implemented and tested on real network which consists of 160 cities in eastern and central voivodeships of Poland. The main parameter which has the highest influence on quality of obtaining results is the size of population and our experiments are directed to determine an optimal value of this parameter

Plasma Coatings on Aluminium-Silicon Alloy Surfaces

Plasma oxidation, similarly to anodic oxidation (anodizing), are classified as electrochemical surface treatment of metals such as Al, Mg, Ti and their alloys. This type of treatment is used to make surface of castings, plastically processed products, shaped with incremental methods to suitable for certain requirements. The most important role of the micro plasma coating is to protect the metal surface against corrosion. It is well known that coating of aluminium alloys containing silicon using anodic oxidation causes significant difficulties. They are linked to the eutectic nature of this alloy and result in a lack of coverage in silicon-related areas. The coating structure in these areas is discontinuous. In order to eliminate this phenomenon, it is required to apply oxidation coatings using the PEO (Plasma Electrolytic Oxidation) method. It allows a consistent, crystalline coating to be formed. This study presents the mechanical properties of the coatings applied to Al-Si alloy using the PEO method. As part of the testing, the coating thickness, microhardness and scratch resistance were determined. On the basis of the results obtained, it was concluded that the thickness of the coatings complies with the requirements of conventional anodizing. Additionally, microhardness values exceeded the results obtained with standard methods

Wieloośrodkowe Ogólnopolskie Badanie Stanu Zdrowia Ludności (badanie WOBASZ II): założenia, metody i realizacja

Background: Cardiovascular diseases (CVDs) are the main cause of morbidity and mortality in developed countries. Despite the progress in diagnostics and treatment, it is expected that CVD will still be the main cause of death worldwide until at least 2030. From 1991 CVD mortality in Poland systematically decreased, but it is still higher than the average in Western Europe. In 2013 CVDs were the cause of 46% of all deaths in Poland (40.9% in men and 51.1% in women) and 26.9% of deaths among persons under 65 years of age. The epidemiologic assessment of prevalence, control and treatment of CVD risk factors, and monitoring of healthy behaviour and morbidity due to diseases like coronary artery disease, hypertension and diabetes is very important for health policy planning. The WOBASZ II is the newest Polish population based survey, performed in 2013–2014 to evaluate prevalence, control, treatment, and morbidity. The study was the continuation of WOBASZ (2003–2005). Aim: To describe the goals and methods of the WOBASZ II study and to present the results of the recruitment. Methods: The WOBASZ II study was planned as a cross-sectional survey of a random sample of Polish residents aged over 20 years. The selection, using the National Identity Card Registry of the Ministry of Internal Affairs, was made as a three-stage sampling, stratified according to administrative units (voivodeships), type of urbanisation (commune), and gender. The study protocol consisted of a questionnaire used in face-to-face interviews, physical examination, and blood samples. WOBASZ II was coordinated by the Department of Epidemiology, Cardiovascular Diseases Prevention and Health Promotion of the Institute of Cardiology in Warsaw in cooperation with medical universities in Gdansk, Katowice, Krakow, Lodz, and Poznan. Results: Out of 15,120 persons, 1557 persons were not eligible. Out of eligible persons, 6170 (2760 men and 3410 women) were examined (the response rate 45.5%). The highest response rates were observed in Warminsko-Mazurskie (64.2%), Zachodniopomorskie (58.1%), and Kujawsko-Pomorskie (53.1%). Conclusions: The importance of the WOBASZ study for the monitoring of the health state of Polish society, and for the as­sessment of prophylaxis efficiency and treatment of CVD and metabolic diseases, as well as for the evaluation of the actions in the field of health promotion, is difficult to overstate.Wstęp: Od 1991 r. umieralność z powodu chorób układu sercowo-naczyniowego (CVD) w Polsce maleje, ale nadal jest jedną z wyższych w Europie. W 2013 r. CVD stanowiły 46,0% wszystkich zgonów w Polsce (40,9% wśród mężczyzn i 51,1% wśród ko­biet) oraz były wiodącą przyczyną zgonów przedwczesnych (26,9% zgonów wśród osób przed 65. rż.). Ocena epidemiologiczna dotycząca rozpowszechniania, kontroli i leczenia czynników ryzyka CVD w populacji oraz monitorowanie zachowań zdrowotnych i chorobowości w odniesieniu do przewlekłych chorób o znaczeniu społecznym, takich jak nadciśnienie, choroba wieńcowa czy cukrzyca są bardzo istotne z punktu widzenia planowania polityki zdrowotnej, w tym programów prewencji pierwotnej i wtórnej. Najnowszym badaniem przekrojowym w Polsce jest WOBASZ II realizowane w latach 2013–2014, którego celem była ocena rozpowszechniania i kontroli czynników ryzyka CVD w populacji oraz monitorowanie zachowań zdrowotnych i chorobowości w odniesieniu do przewlekłych chorób o znaczeniu społecznym, takich jak: nadciśnienie, choroba wieńcowa, cukrzyca. Powyższy projekt stanowił kontynuację badania WOBASZ (2003–2005). Cel: Celem niniejszej publikacji było przedstawienie założeń i celów oraz metodyki badania WOBASZ II. Metody: Projekt WOBASZ II zaplanowano jako badanie próby losowej populacji polskiej w wieku 20 lat i starszych. Schemat loso­wania próby był dwustopniowy, stratyfikowany ze względu na województwa i kategorie gmin. Operatem losowania był powszechny elektroniczny system ewidencji ludności PESEL. Każdy respondent, po wyrażeniu zgody, został poddany badaniu kwestionariuszowemu, przedmiotowemu (3-krotne pomiary ciśnienia tętniczego krwi, pomiar masy ciała i wzrostu) oraz miał pobraną krew w celu oznaczenia lipidogramu i stężenia glukozy na czczo, a także w celu izolacji DNA dla badań genetycznych. Projekt WOBASZ II koordynował zespół Zakładu Epidemiologii, Prewencji Chorób Układu Krążenia i Promocji Zdrowia Instytutu Kardiologii w War­szawie we współpracy z uniwersytetami medycznymi w Gdańsku, Katowicach, Krakowie, Łodzi i Poznaniu. Wyniki: Z wylosowanej w 16 województwach próby, liczącej 15 120 osób, w wyniku przeprowadzonego badania stwierdzono 1557 przypadków osób niedostępnych do badania. Spośród pacjentów dostępnych zgłosiło się 6170 osób (2760 mężczyzn i 3410 kobiet; zgłaszalność 45,5%). Najwyższą zgłaszalność zanotowano w województwie warmińsko-mazurskim (64,2%), zachodniopomorskim (58,1%) oraz kujawsko-pomorskim (53,1%). Wnioski: Wyniki badania WOBASZ II, których publikację przewidziano na przełomie lat 2016/2017, będą miały istotne znaczenie dla analizy zmian w rozpowszechnieniu czynników ryzyka, skuteczności działań w zakresie promocji zdrowia i zapobiegania choro­bom przewlekłym oraz dla oceny skuteczności leczenia m.in.: nadciśnienia tętniczego i hiperlipoproteinemii w Polsce w XXI wieku