Porovnání metod řešení variant problému batohu

Jakub Váňa

Bachelor's thesis

Comparison of Methods for Solving the Knapsack Problem Variants

Abstract:

Práce se zabývá kombinatorickou úlohou problému batohu, ve které je cílem vybrat optimální podmnožinu ze zadaných předmětů, tak aby byl součet jejich hodnot maximální a nepřekročily stanovené podmínky omezení. Úlohu lze aplikovat na velké množství situací v reálném světě, proto má v dnešní době mnoho variant a existuje více přístupů k řešení. Nejznámější varianty a metody řešení jsou v práci popsány, některé z nich jsou pak implementovány a otestovány. Praktická část popisuje způsob implementace algoritmů a testování. To probíhalo na dvou variantách problému batohu a na různých velikostech zadané množiny předmětů. Na základě naměřených výsledků jsou vyvozeny závěry a formulována doporučení různých metod řešení variant problému batohu a naznačen možný budoucí vývoj optimalizačních metod.

Abstract:

This paper deals with the combinatory task called Knapsack problem, the goal is to choose subset from the set of items, so the sum of chosen item values is maximum and they do not break specified constraints. This can be applied to a large number of real-life situations, therefore, nowadays there are multiple variations of the problem and multiple approaches to solve them. The most known variations and solving methods are described in the first part of this paper. The second part describes implementation of algorithms and testing. Algorithms were tested on two variants of Knapsack problem and on different sizes of item sets. There are conclusions and recommendations formulated for solving these tasks based on the measured results and suggested future development of optimization methods.

Keywords

problém batohu, optimalizace, Python (programovací jazyk), optimalizace mravenčí kolonií, algoritmy evoluční

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 10. 5. 2024

Thesis defence

• Supervisor: Ing. Tomáš Kadavý

Tomas Bata University in Zlín

Faculty of Applied Informatics

Bachelor programme / field:
Software Engineering / Software Engineering