ОПТИМІЗАЦІЯ СИСТЕМИ ПОЖЕЖНОГО МОНІТОРИНГУ З ВИКОРИСТАННЯМ МЕТОДУ ДЕФОРМОВАНИХ ЗІРОК

Анотація

У статті розглядаються аспекти розв’язання задачі оптимізації функції двох змінних, яка, у загальному випадку є поліекстремальною та недиференційованою. Класичні методи неперервної оптимізації у цьому випадку є незастосовними. Одним із найбільш часто використовуваних методів розв’язання такої задачі є еволюційні алгоритми, які можна розділити на два класи. До першого класу належать алгоритми, де потенційний розв’язок-нащадок генерується двома батьківськими розв’язками, у другому випадку нащадок генерується одним батьківським розв’язком. Запропоновано метод деформованих зірок, де популяцію батьківських розв’язків становлять 3-х, 4-х та 5-ти точкові групи. Показано застосування пропонованого методу до розв’язання задачі оптимізації системи пожежного моніторингу будівель та споруд, що приводить до мінімізації часу її спрацювання. Розглянуті будівлі, де пожежне навантаження може мати як постійний, так і змінний характер. До таких будівель відносяться концертні зали, нічні клуби, супермаркети логістичні споруди тощо. Пожежі на таких об’єктах призводять до людських жертв та значних матеріальних збитків. Вчасне спрацювання системи пожежної сигналізації набуває великого значення. Цільова функція задачі визначена з урахуванням відстані від горизонтальних проекцій сповіщувачів до джерел виникнення пожежі та ймовірності спрацювання сповіщувачів. Розв’язком задачі є оптимізоване розміщення пожежних сповіщувачів із урахуванням їх кількості та пожежного навантаження приміщення. Показані переваги розробленого методу перед генетичними алгоритмами, еволюційними стратегіями та методом диференціальної еволюції як найбільш типовими еволюційними алгоритмами. Проведені чисельні експерименти, які засвідчили підвищену точність розрахунків та збільшену швидкість збіжності методу.