On three soft rectangle packing problems with guillotine constraints

We investigate how to partition a rectangular region of length $L_1$ and height $L_2$ into $n$ rectangles of given areas $(a_1, \dots, a_n)$ using two-stage guillotine cuts, so as to minimize either (i) the sum of the perimeters, (ii) the largest perimeter, or (iii) the maximum aspect ratio of the rectangles. These problems play an important role in the ongoing Vietnamese land-allocation reform, as well as in the optimization of matrix multiplication algorithms. We show that the first problem can be solved to optimality in $\mathcal{O}(n \log n)$, while the two others are NP-hard. We propose mixed integer programming (MIP) formulations and a binary search-based approach for solving the NP-hard problems. Experimental analyses are conducted to compare the solution approaches in terms of computational efficiency and solution quality, for different objectives

A Hybrid Genetic Algorithm for the Traveling Salesman Problem with Drone

This paper addresses the Traveling Salesman Problem with Drone (TSP-D), in which a truck and drone are used to deliver parcels to customers. The objective of this problem is to either minimize the total operational cost (min-cost TSP-D) or minimize the completion time for the truck and drone (min-time TSP-D). This problem has gained a lot of attention in the last few years since it is matched with the recent trends in a new delivery method among logistics companies. To solve the TSP-D, we propose a hybrid genetic search with dynamic population management and adaptive diversity control based on a split algorithm, problem-tailored crossover and local search operators, a new restore method to advance the convergence and an adaptive penalization mechanism to dynamically balance the search between feasible/infeasible solutions. The computational results show that the proposed algorithm outperforms existing methods in terms of solution quality and improves best known solutions found in the literature. Moreover, various analyses on the impacts of crossover choice and heuristic components have been conducted to analysis further their sensitivity to the performance of our method.Comment: Technical Report. 34 pages, 5 figure

The Vehicle Routing Problem with Service Level Constraints

We consider a vehicle routing problem which seeks to minimize cost subject to service level constraints on several groups of deliveries. This problem captures some essential challenges faced by a logistics provider which operates transportation services for a limited number of partners and should respect contractual obligations on service levels. The problem also generalizes several important classes of vehicle routing problems with profits. To solve it, we propose a compact mathematical formulation, a branch-and-price algorithm, and a hybrid genetic algorithm with population management, which relies on problem-tailored solution representation, crossover and local search operators, as well as an adaptive penalization mechanism establishing a good balance between service levels and costs. Our computational experiments show that the proposed heuristic returns very high-quality solutions for this difficult problem, matches all optimal solutions found for small and medium-scale benchmark instances, and improves upon existing algorithms for two important special cases: the vehicle routing problem with private fleet and common carrier, and the capacitated profitable tour problem. The branch-and-price algorithm also produces new optimal solutions for all three problems

Arc Routing with Time-Dependent Travel Times and Paths

Vehicle routing algorithms usually reformulate the road network into a complete graph in which each arc represents the shortest path between two locations. Studies on time-dependent routing followed this model and therefore defined the speed functions on the complete graph. We argue that this model is often inadequate, in particular for arc routing problems involving services on edges of a road network. To fill this gap, we formally define the time-dependent capacitated arc routing problem (TDCARP), with travel and service speed functions given directly at the network level. Under these assumptions, the quickest path between locations can change over time, leading to a complex problem that challenges the capabilities of current solution methods. We introduce effective algorithms for preprocessing quickest paths in a closed form, efficient data structures for travel time queries during routing optimization, as well as heuristic and exact solution approaches for the TDCARP. Our heuristic uses the hybrid genetic search principle with tailored solution-decoding algorithms and lower bounds for filtering moves. Our branch-and-price algorithm exploits dedicated pricing routines, heuristic dominance rules and completion bounds to find optimal solutions for problem counting up to 75 services. Based on these algorithms, we measure the benefits of time-dependent routing optimization for different levels of travel-speed data accuracy

CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN Ý ĐỊNH VÀ HÀNH VI SỬ DỤNG TÚI THÂN THIỆN VỚI MÔI TRƯỜNG CỦA NGƯỜI TIÊU DÙNG TẠI CÁC SIÊU THỊ TRÊN ĐỊA BÀN THÀNH PHỐ HUẾ

Tóm tắt: Mục tiêu của nghiên cứu này là xác định các yếu tố tác động đến ý định và hành vi sử dụng túi thân thiện với môi trường của người tiêu dùng tại các siêu thị trên địa bàn thành phố Huế. Mô hình nghiên cứu được thiết lập dựa trên mô hình mở rộng của thuyết hành vi hoạch định (TPB – Theory of Planned Behaviour). Kết quả khảo sát trực tiếp 283 người tiêu dùng với việc sử dụng mô hình phương trình cấu trúc tuyến tính SEM (Structural Equation Modeling) cho thấy bốn yếu tố bao gồm: “Thái độ đối với sản phẩm túi thân thiện môi trường”, “Chuẩn đạo đức cá nhân”, “Kỳ vọng về cuộc sống tốt đẹp cho thế hệ tương lai” và “Các chương trình Marketing xanh tại siêu thị” tác động đến ý định sử dụng túi thân thiện với môi trường. Các yếu tố này tác động gián tiếp đến hành vi sử dụng túi thân thiện với môi trường của người tiêu dùng tại các siêu thị trên địa bàn thành phố Huế.Từ khóa: hành vi sử dụng túi thân thiện môi trường, ý định sử dụng túi thân thiện môi trường, lý thuyết hành vi hoạch địn

Tăng cường quá trình sinh tổng hợp tinh bột ở cây mô hình thuốc lá thông qua việc chuyển gen mã hóa ADP glucose pyrophosphorylase của vi khuẩn

Starch is the primary storage polysaccharide in plants.  It not only plays a role as the most important nutritional component in the diet of humans and many animal species, but is also a raw material in the food processing industry or material industry. Therefore, a current research direction is the improvement of crops by increasing starch yields based on enhancing the activity of key enzymes involved in starch biosynthesis by genetic engineering. ADP-Glc pyrophosphorylase (AGPase) is an important regulatory enzyme for synthesis of glycogen in bacteria and starch in plants. In this paper, the 1.5 kb synthetic mutant of AGPopt gene derived from E. coli AGPase was inserted into the plant expression vector pBI121 under the control of 35S promoter. The efficiency of this construct was tested in transgenic Nicotiana tabacum. The integration of AGPopt into the plant genome was confirmed by PCR and Southern hybridization, and the expression of bacterial AGPase in transgenic lines was detected by Western hybridization. Interestingly, starch assays in 7 tobacco transgenic lines resulted in 5 lines displaying an increase in the levels of starch accumulated in the leaves, approximately 18%–56% higher than those of WT plants. These results indicate that the expression of AGPopt is one of effective strategies for enhanced starch production in plant.Tinh bột là polysaccaride dự trữ của thực vật, đóng vai trò quan trọng bậc nhất trong chế độ dinh dưỡng của con người cũng như nhiều loài động vật, đồng thời là nguyên liệu thô trong công nghiệp chế biến thực phẩm và công nghiệp vật liệu. Do đó, một trong các hướng nghiên cứu được quan tâm hiện nay là làm tăng hàm lượng tinh bột trong cây trồng trên cơ sở tăng cường hoạt động của một số gen mã hóa các enzyme đóng vai trò quan trọng trong quá trình sinh tổng hợp và tích lũy tinh bột. ADP-Glc pyrophosphorylase (AGPase) đã được chứng minh là enzyme điều hòa quan trọng, điều chỉnh tốc độ phản ứng của toàn bộ chu trình sinh tổng hợp glycogen ở vi khuẩn và tinh bột ở thực vật. Trong nghiên cứu này, gen nhân tạo đã tối ưu mã AGPopt với kích thước 1,5 kb có nguồn gốc từ gen glgC mã hóa cho enzyme AGPase của vi khuẩn E. coli mang đột biến thay thế glycine bằng aspartic acid ở vị trí 393 nhằm giảm ái lực với các chất ức chế đã được nối ghép với vector chuyển gen thực vật và chuyển vào cây mô hình thuốc lá, hoạt động dưới sự điều khiển của promoter 35S. Sự tích hợp của gen AGPopt vào genome thực vật được khẳng định bằng kỹ thuật PCR và Southern blot, đồng thời phương pháp lai Western blot đã phát hiện sự biểu hiện của AGPase trong các dòng thuốc lá chuyển gen . Đặc biệt, phép đo hàm lượng tinh bột tích lũy trong lá ở 7 dòng chuyển gen cho thấy có 5 dòng chứa lượng tinh bột trong lá cao hơn dòng đối chứng không chuyển gen, trong đó 1 dòng có mức tăng cao nhất là 56%, 4 dòng còn lại có mức tăng từ 18%-44%. Những bằng chứng này bước đầu cho thấy việc biểu hiện gen AGPopt là một chiến lược hiệu quả giúp tăng cường quá trình sinh tổng hợp tinh bột ở thực vật

PHÂN TÍCH HỆ PHIÊN MÃ VÀ SÀNG LỌC MỘT SỐ GEN GIẢ ĐỊNH LIÊN QUAN TỚI TÍNH TRẠNG TĂNG TRƯỞNG Ở TÔM SÚ (PENAEUS MONODON)

Tôm sú (Penaeus monodon) là loài thủy sản nuôi trồng đem lại nguồn lợi lớn cho quốc gia. Trong những năm gần đây, xuất khẩu tôm sú có thể đạt gần một tỷ USD/năm. Tuy nhiên, các dữ liệu về hệ gen và hệ phiên mã của tôm sú còn hạn chế khiến cho việc nghiên cứu phục vụ cho việc chọn tạo giống với những tính trạng quan trọng như tăng trưởng nhanh, kháng bệnh còn gặp nhiều khó khăn. Giải trình tự và phân tích hệ phiên mã tôm sú sẽ cung cấp các dữ liệu quan trọng cho công tác chọn giống tôm sú. Trong nghiên cứu này, từ gói dữ liệu giải trình tự thế hệ mới mô cơ và mô gan tụy tôm sú thu nhận từ vùng biển Bắc Trung Bộ Việt Nam, chúng tôi đã đánh giá, tiền xử l. và lắp ráp de novo hệ phiên mã, tinh sạch và thu được 17.406 unigene với kích thước trung bình là 403,06 bp, N50 là 402 bp. Toàn bộ các unigene trong hệ phiên mã tinh sạch được chú giải với 4 cơ sở dữ liệu khác nhau và đã sàng lọc được 51 unigene liên quan đến tính trạng tăng trưởng. Phân tích biểu hiện cho thấy 16.148 unigene có sự biểu hiện khác biệt giữa mô cơ và mô gan tụy. Những kết quả này sẽ là nguồn dữ liệu hữu ích về hệ phiên mã tôm sú và có thể được áp dụng cho nhiều nghiên cứu tiếp theo đặc biệt trong việc sàng lọc các chỉ thị phân tử liên kết với những tính trạng có . nghĩa kinh tế quan trọng ở tôm sú