Пошук найкоротшого шляху на графі за допомогою клітинних автоматів

Abstract

Актуальність теми. Визначення оптимального маршруту між об’єктами може здійснюватися в статичному, динамічному режимах і режимах реального часу. Це питання розглядається в багатьох важливих програмах у сфері GPS, відеоігор, робототехніки, логістики та симуляції натовпу - часові середовища. Проблема пошуку шляху може мати багато різних форм, включаючи ті, що стосуються одного агенту, групи агентів, конкурентного пошуку, динамічних змін навколишнього середовища, неоднорідної місцевості, мобільних пристроїв і неповна інформація. Алгоритм пошуку шляху та створення графіка для його реалізації є двома основними компонентами пошуку рушення проблеми. Метою роботи є розробка програмного забезпечення, яке може вирішити проблему пошуку найкоротшого шляху на графі за допомогою клітинних автоматів. Завдання дослідження: - Проаналізувати існуючі програмні застосунки, що досліджують алгоритми пошуку шляху за допомогою клітинних автоматів - Встановити набір правил для генерації клітинного автомату, що дозволяє моделювати пошук найкоротшого шляху на графі - Реалізувати програмний продукт для дослідження використання клітинних автоматів для пошуку шляху на графі на основі встановлених правил Об’єктом дослідження є динамічні системи. Предмет дослідження є клітинні автомати. Методи дослідження. При дослідженнях використовується методики порівняння, абстрагування та аналізу, динамічних систем, прикладної геометрії, комп’ютерної графіки.Actuality of theme. Determination of the optimal route between objects can be carried out in static, dynamic and real-time modes. This issue is addressed in many important applications in the fields of GPS, video games, robotics, logistics, and crowd simulation - temporal environments. The pathfinding problem can take many different forms, including those involving a single agent, a group of agents, competitive search, dynamic environmental changes, heterogeneous terrain, mobile devices, and incomplete information. A path finding algorithm and creating a graph for its implementation are the two main components of finding a solution to a problem. The goal of the work is to develop software that can solve the problem of finding the shortest path on a graph using cellular automata. Objectives of the study: - To analyze the existing software applications that investigate the algorithms of finding a path with the help of cellular automata - Establish a set of rules for the generation of a cellular automaton, which allows simulating the search for the shortest path on a graph - Implement a software product to research the use of cellular automata for graph pathfinding based on established rules The object of research is dynamic systems. The subject of research is cellular automata. Research methods. The research uses methods of comparison, abstraction and analysis, dynamic systems, applied geometry, and computer graphics

    Similar works