<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="en"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">donstu</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="en">Advanced Engineering Research (Rostov-on-Don)</journal-title><trans-title-group xml:lang="ru"><trans-title>Advanced Engineering Research (Rostov-on-Don)</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="epub">2687-1653</issn><publisher><publisher-name>Don State Technical University</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.12737/19695</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">donstu-86</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>INFORMATION TECHNOLOGY, COMPUTER SCIENCE AND MANAGEMENT</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>ИНФОРМАТИКА, ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА И УПРАВЛЕНИЕ</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Applicability of elite samples in solving the traveling salesman problem by Goldberg model</article-title><trans-title-group xml:lang="ru"><trans-title>Возможности использования элитных особей при решении задачи коммивояжера моделью Гольдберга</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Кобак</surname><given-names>Валерий Григорьевич</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Kobak</surname><given-names>Valery G.</given-names></name></name-alternatives><email xlink:type="simple">valera33305@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Рудова</surname><given-names>Ирма Шалвовна</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Rudova</surname><given-names>Irma S.</given-names></name></name-alternatives><email xlink:type="simple">irmuse4ka@rambler.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Донской государственный технический университет</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Don State Technical University</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2016</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>30</day><month>06</month><year>2016</year></pub-date><volume>16</volume><issue>2</issue><fpage>129</fpage><lpage>135</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Kobak V.G., Rudova I.S., 2016</copyright-statement><copyright-year>2016</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Кобак В.Г., Рудова И.Ш.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Kobak V.G., Rudova I.S.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://www.vestnik-donstu.ru/jour/article/view/86">https://www.vestnik-donstu.ru/jour/article/view/86</self-uri><abstract><p>The work objective is to study a critical traveling salesman problem which is NP complicated task of the discrete optimization. It is shown that only heuristics is appropriate in achieving this goal. The result of the ant colony algorithm (ACA) and genetic algorithm (GA) sharing is presented for the problem solution. The point is that the problem is solved using only mutations of various types (without crossover). The investigated GA is improved by the elitist strategy. The testing is done on graphs of the middle and large dimension. An “elite” sample obtained by the ACA is improved by a mean of 11%. It is shown that the efficiency of the genetic algorithm depends directly on the number of ants in the generation, and on the number of algorithm iterations. Target function values are improved more than twofold after the introduction of the elitist strategy. Increasing the number of ACA runs raises the efficiency of the algorithm by approximately 2%.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="ru"><p>Целью данной работы является исследование актуальной задачи коммивояжера, которая является NP сложной задачей дискретной оптимизации. Показано, что для достижения поставленной цели пригодны лишь эвристические методы. Для решения задачи представлен результат совместного использования муравьиного (МА) и генетического (ГА) алгоритмов. Особенностью предложенного генетического алгоритма является то, что задача решается только с помощью различных мутаций (без кроссовера). Исследуемый ГА был улучшен введением элитарной стратегии. Испытания проводились на графах средней и большой размерности. Элитная особь, получаемая с помощью муравьиного алгоритма, в среднем улучшалась на 11 %. Показано, что эффективность генетического алгоритма напрямую зависит от количества особей в поколении и количества итераций алгоритма. Ввод элитарной стратегии улучшил получаемые значения целевой функции более чем в 2 раза. Увеличение числа запусков МА при выборе элиты позволило повысить эффективность алгоритма приблизительно на 2 %.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>задача коммивояжера</kwd><kwd>генетический алгоритм</kwd><kwd>граф</kwd><kwd>модель Гольдберга</kwd><kwd>мутация</kwd><kwd>кроссовер</kwd><kwd>муравьиный алгоритм</kwd><kwd>элитная особь</kwd><kwd>феромон</kwd><kwd>природные вычисления</kwd><kwd>traveling salesman problem</kwd><kwd>genetic algorithm</kwd><kwd>graph</kwd><kwd>Goldberg model</kwd><kwd>mutation</kwd><kwd>crossover</kwd><kwd>ant colony algorithm</kwd><kwd>elite sample</kwd><kwd>pheromone</kwd><kwd>natural computing</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Гладков, Л. А. Генетические алгоритмы / Л. А. Гладков, В. В. Курейчик, В. М. Курейчик - Москва : Физматлит, 2007. - 272 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Gladkov, L.А., Kureychik, V.V., Kureychik, V.M. Geneticheskie algoritmy. [Genetic algorithms.] Moscow: Fizmatlit, 2007, 272 p. (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Gambardella, L.-M. Ant-Q: A Reinforcement Learning Approach to the Traveling Salesman Problem [Электронный ресурс] / L.-M. Gambardella, M. Dorigo. - Режим доступа: http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/summary?doi=10.1.1.40.4846 (дата обращения: 16.09.15).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Gambardella, L.-M., Dorigo, M. Ant-Q: A Reinforcement Learning Approach to the Traveling Salesman Problem. Available at: http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/summary?doi=10.1.1.40.4846 (accessed: 16.09.15).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Dorigo, M. The Ant System: Optimization by a colony of cooperating agents [Электронный ресурс] / M. Dorigo, V. Maniezzo, A. Colorni. - Режим доступа: ftp://iridia.ulb.ac.be/pub/mdorigo/journals/IJ.10-SMC96.pdf (дата обращения: 20.09.15).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Dorigo, M., Maniezzo, V., Colorni, A. The Ant System: Optimization by a colony of cooperating agents. Available at: ftp://iridia.ulb.ac.be/pub/mdorigo/journals/IJ.10-SMC96.pdf (accessed: 20.09.15).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Gambardella, L.-M. Solving symmetric and asymmetric TSPs by ant colonies [Электронный ресурс] / L.-M. Gambardella, M. Dorigo. - Режим доступа: http://ceit.aut.ac.ir/~meybodi/Learning%20Automata%20papers/LA-Papers-Ebdali/00542672.PDF (дата обращения: 27.09.15).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Gambardella, L.-M., Dorigo, M. Solving symmetric and asymmetric TSPs by ant colonies. Available at: http://ceit.aut.ac.ir/~meybodi/Learning%20Automata%20papers/LA-Papers-Ebdali/00542672.PDF (accessed: 27.09.15).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Чураков, М. Муравьиные алгоритмы. / М. Чураков, А. Якушев. - Режим доступа: http://rain.ifmo.ru/cat/ (дата обращения: 25.09.2015).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Churakov, М., Yakushev, A. Murav'inye algoritmy. [Ant colony algorithms.] Available at: http://rain.ifmo.ru/cat/(accessed: 25.09.2015) (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Штовба, С. Д. Муравьиные алгоритмы [Электронный ресурс] / С. Д. Штовба. - Режим доступа: http://www.serhiyshtovba.narod.ru/doc/Shtovba_Ant_Algorithms_Exponenta Pro_2003_3.pdf (дата обращения: 25.09.15).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Shtovba, S.D. Murav'inye algoritmy. [Ant colony algorithms.] Available at: http://www.serhiyshtovba.narod.ru/doc/Shtovba_Ant_Algorithms_ExponentaPro_2003_3.pdf (accessed: 25.09.15) (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Емельянов, В. В. Теория и практика эволюционного моделирования / В. В. Емельянов, В. М. Курейчик, В. В. Курейчик. - Москва : Физматлит, 2003. - 432 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Yemelyanov, V.V., Kureychik, V.M., Kureychik, V.V. Teoriya i praktika evolyutsionnogo modelirovaniya. [Theory and practice of evolutionary modeling.] Moscow: Fizmatlit, 2003, 432 p. (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Кобак, В. Г. Сравнительный анализ модифицированной модели Гольдберга и муравьиного алгоритма при решении задачи коммивояжера / В. Г. Кобак, И. Ш. Рудова, А. Г. Жуковский // Тр. Сев.-Кавк. филиала Моск. техн. ун-та связи и информатики. - Ростов-на-Дону, 2015. - T. 1. - С. 362-365.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kobak, V.G., Rudova, I.S., Zhukovskiy, A.G. Sravnitel'nyy analiz modifitsirovannoy modeli Gol'dberga i murav'inogo algoritma pri reshenii zadachi kommivoyazhera. [Comparative analysis of Goldberg modified model and ant colony algorithm for solving the traveling salesman problem.] Proc. of Moscow Technical University of Communications and Informatics, North Caucasian Branch. Rostov-on-Don, 2015, vol. 1, pp. 362–365 p. (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Кобак, В. Г. Решение задачи коммивояжера модифицированной моделью Гольдберга с использованием различных сильных мутаций / В. Г. Кобак, И. Ш. Рудова // Сб. тр. юбилейной конф. студентов и молодых ученых, посвященной 85-летию ДГТУ. - Ростов-на-Дону, 2015. - С. 146-156.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kobak, V.G., Rudova, I.S. Reshenie zadachi kommivoyazhera modifitsirovannoy model'yu Gol'dberga s ispol'zovaniem razlichnykh sil'nykh mutatsiy. [Traveling  salesman problem solution by Goldberg modified model using different strong  mutations.] Proc. Conf. of students and young researchers dedicated to the 85th  Anniversary of DSTU. Rostov-on- Don, 2015, pp. 146–156 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Решение задачи коммивояжера модифицированной моделью Гольдберга с помощью различного вида мутаций / В. Г. Кобак [и др.] // Тр. Сев.-Кавк. филиала Моск. техн. ун-та связи и информатики. - Ростов-на-Дону, 2014. - T. 1. - С. 258-261.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kobak, V.G., et al. Reshenie zadachi kommivoyazhera modifitsirovannoy model'yu Gol'dberga s pomoshch'yu razlichnogo vida mutatsiy. [Traveling salesman problem  solution by Goldberg modified model by different strong mutations.] Proc. of Moscow  Technical University of Communications and Informatics, North Caucasian Branch.  Rostov-on-Don, 2014, vol. 1, pp. 258–261 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
