Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Оптимизация WEB-сайта интернет-магазина с использованием генетического алгоритма Тавридович Станислав Александрович

Оптимизация WEB-сайта интернет-магазина с использованием генетического алгоритма
<
Оптимизация WEB-сайта интернет-магазина с использованием генетического алгоритма Оптимизация WEB-сайта интернет-магазина с использованием генетического алгоритма Оптимизация WEB-сайта интернет-магазина с использованием генетического алгоритма Оптимизация WEB-сайта интернет-магазина с использованием генетического алгоритма Оптимизация WEB-сайта интернет-магазина с использованием генетического алгоритма Оптимизация WEB-сайта интернет-магазина с использованием генетического алгоритма Оптимизация WEB-сайта интернет-магазина с использованием генетического алгоритма Оптимизация WEB-сайта интернет-магазина с использованием генетического алгоритма Оптимизация WEB-сайта интернет-магазина с использованием генетического алгоритма
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Тавридович Станислав Александрович. Оптимизация WEB-сайта интернет-магазина с использованием генетического алгоритма : Дис. ... канд. экон. наук : 08.00.13 : Санкт-Петербург, 2004 159 c. РГБ ОД, 61:04-8/4870

Содержание к диссертации

Введение

1. Сеть Интернет и электронная коммерция 10

1.1. Сеть Интернет. История и современность 10

1.1.1. История создания сети Интернет 10

1.1.2. Современная структура сети Интернет 11

1.1.3. Динамика развития сети Интернет 12

1.2. Сеть Интернет. Основные понятия 14

1.2.1. Адресация в сети Интернет 14

1.2.2. Электронная почта 16

1.2.3. Система World Wide Web 17

1.2.4. Подключение к сети Интернет 28

1.2.5. Размещение Web-сайтов в сети Интернет 30

1.2.6. Статистика посещений Web-сайта 33

1.3. Электронная коммерция и электронный бизнес 36

1.3.1. Основные понятия 36

1.3.2. Цикл электронной коммерции 38

2. Интернет-проекты 46

2.1. Понятие Интернет-проекта 46

2.2. Виды Интернет-проектов 48

2.2.1. Торговые Интернет-проекты 48

2.2.2. Контентные Интернет-проекты 49

2.2.3. Интернет-сервисы 50

2.3. Функции Интернет-проектов 51

2.4. Параметры Интернет-проектов 52

2.4.1. Миссия и цели 52

2.4.2. Жизненный цикл 53

2.4.3. Товары 54

2.4.4. Web-сайт 54

2.4.5. Персонал 58

2.4.6. Объекты имущества 58

2.4.7. Различные платежи и поступления 59

2.4.8. Капиталовложения 59

2.5. Классификация Интернет-проектов 59

2.6. Денежные потоки, финансовая реализуемость и эффективность Интернет-проектов 61

2.6.1. Денежные потоки 62

2.6.2. Финансовая реализуемость 64

2.6.3. Эффективность 65

3. Оптимизация транспортной сети Интернет-проекта 69

3.1. Моделирование Интернет-проектов при помощи транспортных сетей 69

3.1.1. Транспортные сети и графы 69

3.1.2. Структура сети Интернет-проекта 71

3.1.3. Показатели посещаемости сети 72

3.1.4. Характеристики пунктов и коммуникаций сети 74

3.1.5. Путь по сети, объем и длина пути 78

3.1.6. Сессии пользователей 79

3.1.7. Общий объем сессий и экономический эффект сети 81

3.2. Моделирование поведения пользователей Интернет-проекта 82

3.2.1. Структура сети Интернет-магазина 82

3.2.2. Модели поведения пользователей 84

3.2.3. Задача о кратчайшем пути между Web-страницами 86

3.2.4. Задача моделирования сессии пользователя 92

3.2.5. Задача моделирования сессий пользователей 95

3.3. Оптимизация сети Интернет-проекта 99

3.3.1. Критерии оптимальности сети 99

3.3.2. Постановка задачи оптимизации 103

3.3.3. Допустимый план сети 112

3.3.4. Выбор метода решения задачи 121

3.3.5. Генетические алгоритмы 124

3.3.6. Решение задачи оптимизации сети Интернет-проекта с применением генетического алгоритма 133

3.3.7. Реализация задачи оптимизации сети Интернет-проекта на ЭВМ 136

Заключение 144

Библиографический список 147

Приложение

Введение к работе

Актуальность темы исследования. В настоящее время при ведении бизнеса активно применяются современные информационные технологии на основе глобальной компьютерной сети Интернет. Хотя сама сеть Интернет имеет достаточно долгую историю, ее коммерческое использование началось лишь в 1988 году. Система World Wide Web (WWW), определяющая современный дружественный облик сети Интернет, была разработана только в 1992 году. Таким образом, история применения сети Интернет для ведения бизнеса насчитывает не более 10-15 лет.

Если в таких странах как США, Япония и страны Европы пик развития сети Интернет и внедрения Интернет-технологий в бизнес уже позади, то в России его можно ожидать в ближайшие годы. Об этом свидетельствует мировая и российская статистика роста пользователей сети Интернет.

В настоящее время имеется много печатных изданий и Интернет-источников, посвященных различным аспектам ведения Интернет-бизнеса. Это книги таких зарубежных и российских авторов как Г. Грэхам, Д. Козье, В. Махайан, Дж. Уинд, Г. Хардакер, М. Хейг, У. Хэнсон, Д. Эймор, Т. Бока-рев, Н. Геращенко, А. Кантарович, Ю. Киселев, Д. Колесов, П. Конюховский, А. Крупник, А. Петюшкин, А. Соколова, И. Успенский, В. Холмогоров, В. Царев, А. Чупалов, журналы «Интернет-маркетинг» и «Мир электронной коммерции», Web-сайты и конференции в сети Интернет. Однако информация в этих источниках носит, в основном, описательный характер, в то время как для принятия эффективных решений руководству Интернет-проектов требуются количественно обоснованные модели и методы.

В сети Интернет представлено также большое количество инструментов для ведения Интернет-бизнеса. Однако для обоснования их применения часто используются различные эвристические процедуры, основанные на здравом смысле, опыте и интуиции.

На основе изложенного выше, представляется вполне обоснованной актуальность выбранной темы.

Цель и задачи исследования. Целью диссертации является разработка новых моделей, методов и алгоритмов, повышающих эффективность управленческих решений в сфере электронной коммерции.

В соответствии с указанной целью в диссертационной работе были поставлены и решены следующие задачи:

• изучена история, современное состояние и перспективы развития сети Интернет, основные принципы функционирования системы WWW, Web-сайтов и гипертекстовых систем, основные особенности и возможности электронного бизнеса, специфика торгового цикла электронной коммерции, системы электронных платежей;

• дано определение понятия «Интернет-проект», описаны основные виды Интернет-проектов, выделены их функции и параметры, рассмотрены категории финансовой реализуемости и экономической эффективности применительно к Интернет-проектам;

• изучены основные понятия теории графов, способы задания графов в памяти ЭВМ, различные аспекты моделирования экономических и технических процессов с использованием транспортных сетей, наиболее распространенные задачи на транспортных сетях;

• разработана транспортная сетевая модель, описывающая взаимодействие Web-сайта Интернет-проекта и пользователей сети Интернет (системы WWW);

• разработаны методы и алгоритмы для моделирования поведения пользователей Интернет-проекта;

• поставлена и решена задача оптимизации сети Интернет-проекта. При решении задачи применяется генетический алгоритм.

В роли объекта исследования выступает Интернет-магазин.

Предметом исследования являются модели, методы и алгоритмы для количественного обоснования принимаемых руководством Интернет-магазина решений.

Научная новизна исследования заключается в следующем:

• предложено использовать транспортную сеть для моделирования взаимодействия пользователей сети Интернет с Web-сайтом Интернет-проекта. Разработана структура сети, введены основные характеристики ее пунктов и коммуникаций, формализовано понятие «сессия пользователя»;

• предложена модель поведения пользователя при формировании заказа в Интернет-магазине. Разработан компьютерный алгоритм, реализующий модель;

• поставлена задача оптимизации транспортной сети Интернет-проекта. В качестве критериев выступают максимизация экономического эффекта сети и минимизация затрат пользователей при взаимодействии с ней;

• проведен анализ задачи оптимизации транспортной сети Интернет-проекта с точки зрения выбора метода ее решения. Разработан и реализован на ЭВМ метод решения задачи с применением генетического алгоритма;

• изучено влияние различных параметров на работу генетического алгоритма при решении задачи оптимизации транспортной сети Интернет-проекта.

Практическая значимость. Разработанные автором модели, методы и алгоритмы могут быть использованы предприятиями и частными лицами, ведущими деятельность в сфере электронной торговли (различными Интернет-магазинами, Web-витринами, торговыми рядами и т. п.), а также при управлении Интернет-проектами других видов. Полученные результаты могут быть доработаны и применены для оптимизации расположения товаров в традиционных магазинах типа «супермаркет».

Апробация результатов исследования. Основные результаты исследования обсуждены на межкафедральных научных семинарах факультета

Международного промышленного менеджмента Балтийского государственного технического университета (Санкт-Петербург, 2002-2003 гг.) и на научно-практической конференции «Актуальные проблемы экономики и современного промышленного менеджмента» (Балтийский государственный технический университет, апрель 2004 г.)

Автором опубликовано девять работ по теме диссертации: восемь статей и практикум «Сетевые транспортные задачи» общим объемом 5,0 п. л.

Результаты исследований применяются на практике при управлении Интернет-магазином петербургской компании ООО «Офисная Служба» (по адресу http://www.oft.ru), специализирующейся на снабжении офисов продуктами питания, канцелярскими и хозяйственными товарами.

Структура работы. Диссертационное исследование состоит из введения, трех глав, заключения, библиографического списка и приложения.

Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы, определены цель и задачи, предмет и объекты исследования, его научная новизна и практическая значимость.

В первой главе описывается история, современное состояние и перспективы развития сети Интернет, основные принципы функционирования системы WWW, Web-сайтов и гипертекстовых систем, основные особенности и возможности электронного бизнеса, специфика торгового цикла электронной коммерции, системы электронных платежей.

Во второй главе автор определяет Интернет-проект как одну из разновидностей инвестиционных проектов, описывает основные виды Интернет-проектов, выделяет их функции и параметры, приводит систему классификации, рассматривает категории финансовой реализуемости и экономической эффективности применительно к Интернет-проектам.

В третьей главе рассматриваются основные понятия теории графов, предлагается сетевая модель для описания взаимодействия Web-сайта Интернет-проекта и пользователей сети Интернет (системы WWW), разрабатываются методы и алгоритмы для моделирования поведения пользователей

Интернет-проекта, формулируется и решается задача оптимизации сети Интернет-проекта. При решении задачи применяется генетический алгоритм.

В заключении подведены итоги исследования, сформулированы основные выводы и рекомендации.

В приложении описывается разработанная автором программа IShop, реализующая оптимизацию сети Интернет-магазина с применением генетического алгоритма.

Сеть Интернет. Основные понятия

Каждый хост (host) - компьютер, подключенный к сети Интернет, имеет уникальный IP-адрес, на основании которого протокол IP передает пакеты в сети1. IP-адрес состоит из четырех байтов и записывается в виде четырех десятичных чисел (от 0 до 127), разделенных точками (например: 194.85.120.66). IP-адрес состоит из двух логических частей: номера сети и номера узла в сети. Если сеть, в которую включен компьютер пользователя, является частью Интернета, то номер сети выдает специальное подразделение Интернета -InterNIC (Internet Network Information Center) (его сайт расположен по адресу http://www.internic.com) или его представители. Номер узла определяет администратор конкретной сети. Номер сети может занимать один, два или три первых байта IP-адреса (соответственно IP-адреса классов А, В или С), номер узла занимает оставшиеся три, два или один байт соответственно [45, ее. 442-443]. Система числовых IP-адресов удобна для компьютеров, но крайне неудобна для человека. Поэтому в сети Интернет создана система доменных имен (Domain Naming Service, DNS), ставящая в соответствие каждому числовому IP-адресу одно или несколько символьных имен. Составные части доменных имен отделяются друг от друга точкой (например, www.ibm.com или www.cityline.spb.ru). Доменом называется одна или несколько частей доменного имени, расположенных в его правой части (например, .сот или .spb.ru). Система DNS имеет иерархическую структуру.

Самыми главными являются домены первого (верхнего) уровня - последняя часть доменного имени (например, .сот или .ги). Далее следуют домены второго уровня (например, .ibm.com или .spb.ru), затем домены третьего уровня (например, www.ibm.com или .cityline.spb.ru) и т. д. Домен нижнего уровня соответствует конечному узлу сети Интернет (например, www.ibm.com или www. cityline.spb. ги). Существует группа доменов первого уровня, которые назначаются для каждой страны; при этом принято использовать трехбуквенные и двухбук-венные аббревиатуры. Так, например, для России домен первого уровня - .ги, для США - .us. Домены второго уровня могут назначаться для городов (например, для Санкт-Петербурга - spb.ru). Кроме того, несколько имен доменов первого уровня закреплено для различных типов организаций: сот - коммерческие организации (например, microsoft.com); edu - образовательные организации (например, cornell.edu); gov - правительственные организации (например, loc.gov); org - некоммерческие организации (например, w3.org); net - организации, поддерживающие сети (например, lwn.net). Для каждого имени домена создается свой DNS-сервер, который хранит базу данных соответствий IP-адресов и доменных имен, расположенных в данном домене, а также содержит ссылки на DNS-серверы доменов нижнего уровня.

Таким образом, для того чтобы получить адрес компьютера по его доменному имени, приложению достаточно обратиться к DNS-серверу домена верхнего уровня, а тот, в свою очередь, перешлет запрос DNS-серверу домена нижнего уровня. Благодаря такой организации системы доменных имен нагрузка по разрешению имен равномерно распределяется среди DNS-серверов [45, ее. 444-445]. Система электронной почты позволяет доставить сообщение на любой компьютер, включенный в сеть Интернет. Все пользователи электронной почты имеют уникальные адреса. Адрес пользователя зарегистрирован в определенном домене Интернета. С каждым доменом связан почтовый сервер, управляющий адресами пользователей. Адрес пользователя состоит из двух частей, разделенных символом «@», например: somebody@mail.ru. В данном случае somebody - это имя пользователя, а mail.ru — доменное имя почтового сервера. Специальные программы, предназначенные для работы с электронной почтой (они позволяют создавать, редактировать, отправлять и принимать письма, хранить и систематизировать переписку и т. п.), называются почтовыми клиентами. Примерами таких программ в среде Windows могут служить Microsoft Outlook и Outlook Express. При отправке письма почтовый клиент помещает его в «почтовый ящик» пользователя, расположенный на почтовом сервере. Сервер, в свою очередь, передает письмо на почтовый сервер адресата, а этот сервер помещает его в «почтовый ящик» адресата, где письмо и хранится, пока не будет извлечено оттуда почтовым клиентом адресата. В настоящее время сообщение электронной почты может содержать не только форматированный текст, но и файл практически любого формата -графику, музыку, видео, программу и т. д. Причем в одном письме может присутствовать информация нескольких разных форматов. Но и это еще не все возможности электронной почты. По электронной почте можно получить доступ ко многим ресурсам сети Интернет, например, к спискам рассылки и дискуссионным листам [см. подробнее 7, ее. 181-186].

Электронная коммерция и электронный бизнес

Часто понятие «электронная коммерция» сводят лишь к продаже и покупке товаров и услуг через сеть Интернет. Действительно, электронная коммерция начиналась с операций купли-продажи и перечисления денежных средств по компьютерным сетям [см. 14, с. 2]. Но сегодня это понятие существенно расширилось, и под электронной коммерцией (е-соттегсе) понимаются любые формы деловых сделок, проводимых с использованием сети Интернет [см. 38, с. 180].

Иногда электронную коммерцию отождествляют с электронным бизнесом [см., например, 14 или 48]. Мы будем придерживаться другой точки зрения. Хотя электронная коммерция и электронный бизнес действительно имеют много общего, понятие «электронный бизнес» значительно шире. Электронная коммерция — лишь одно из проявлений электронного бизнеса, как электронный фрэнчайзинг или электронный маркетинг [44, с. 35]. Если в электронной коммерции обязательно присутствует коммерческая составляющая (как и следует из ее названия), в электронном бизнесе ее может и не быть.

Электронный бизнес (e-business) - это всеобъемлющий термин для всех форм бизнес-деятельности в сети Интернет. Возможности глобальных сетей используются для преобразования внутренних и внешних связей в организации с целью получения прибыли, повышения эффективности взаимодействия сотрудников, оптимизации процессов планирования и управления, взаимодействия с партнерами, поставщиками и клиентами [см. 38, с. 180].

Электронный бизнес ставит своей целью использование преимуществ сети Интернет как для расширения возможностей традиционного бизнеса, так и для создания новых, виртуальных видов бизнеса [44, с. 35]. Например, фирме-посреднику можно, не имея традиционных магазинов с прилавками, продавать всю продукцию через сеть Интернет, напрямую координируя доставку товара от производителей к покупателям. Это избавляет от необходимости накапливать большие запасы товара (сокращаются оборотные фонды). У компаний, торгующих такой продукцией как программное обеспечение, электронные книги или информационные услуги, вообще может не быть физических оборотных фондов. Все оборотные фонды этих компаний в цифровом виде могут храниться на том же компьютере, который используется для приема заказов через сеть Интернет [см. 14, с. 6].

Преимущества любой отрасли электронного бизнеса базируются на преимуществах сети Интернет, которая представляет собой наиболее предпочтительную информационную инфраструктуру сегодня и останется таковой в будущем. Интернет доступна в любой точке мира, в любое время дня и ночи и без выходных. Интернет проста в использовании, а ее стоимость для конечных пользователей относительно невысока. Расходы у торговцев в сети чрезвычайно низки по сравнению с традиционными каналами распространения. Интернет предоставляет возможность интерактивного общения и бази руется на открытых общедоступных стандартах. Интерактивность означает наличие обратной связи с клиентами, а открытые стандарты - возможность взаимодействие компаний, Web-сайтов и услуг. Поэтому процессы, услуги и товары, переведенные в цифровой формат, легко интегрируются [см. 44, с. 42].

Ошибочно, однако, думать, что электронная коммерция и электронный бизнес возникли только после начала коммерческого использования сети Интернет. Некоторые формы электронной коммерции (бизнеса) появились значительно раньше, например, электронный обмен данными (Electronic Data Interchange, EDI) [см. подробнее 52, ее. 38-39] в сфере торговли или компьютерное сопровождение процессов жизненного цикла (Computer Assisted Life-Cycle Support, CALS) в сфере оборонной промышленности. Просто эти формы электронной коммерции (бизнеса) не получили столь широкого распространения как формы, базирующиеся на сети Интернет, ввиду относительной дороговизны, малой доступности для широкой аудитории и закрытости используемых стандартов [см. 48, с. 9].

Прежде чем рассмотреть цикл электронной коммерции, поговорим о том, что представляет собой некий обобщенный торговый цикл.

Торговый цикл - последовательность действий, обеспечивающих куплю-продажу товаров и услуг. Торговый цикл включает в себя несколько этапов. Фирмы разрабатывают и производят новую продукцию (независимо от того, что она собой представляет - вещь, услугу или информацию), выходят с ней на рынок, распространяют ее и обеспечивают послепродажную поддержку, создавая для себя источники дохода на протяжении всей цепочки. Покупатели сначала определяют свою потребность в какой-либо продукции, затем знакомятся с информацией о ней, ищут место, где можно совершить покупку, сравнивают все возможные варианты (по цене, уровню обслуживания, репутации производителя и т. д.) и лишь потом что-либо приобретают. Процесс продажи также может включать в себя переговоры о цене, количестве, сроках доставки товара и еще каких-либо особых условиях. Но и после доставки товара или оказания услуги торговый цикл не заканчивается. Поддержка потребителя приносит дополнительную пользу обеим сторонам: покупатель получает то, что ему необходимо для нормального использования товара, а поставщик - новую информацию о потребностях рынка. Банки и другие финансовые институты перемещают денежные средства между покупателями и продавцами, независимо от того, являются ли они частными лицами или крупными многонациональными корпорациями [14, с. 3].

Цикл электронной коммерции составляют пять процессов: 1) доступ к информации, 2) оформление заказа, 3) оплата, 4) выполнение заказа и 5) послепродажное обслуживание и поддержка.

Денежные потоки, финансовая реализуемость и эффективность Интернет-проектов

При написании этой главы использовались Методические рекомендации по оценке эффективности инвестиционных проектов [20], а также материалы Организации Объединенных Наций по промышленному развитию (ЮНИДО, UNIDO) (http://www.unido.ru). Интернет-проект, как и любая операция, связанная с получением доходов и осуществлением расходов, порождает денежные потоки. Денежный поток - это зависимость от времени денежных поступлений и платежей при реализации порождающего его проекта, определяемая для всего жизненного цикла проекта. Значение денежного потока на т-м шаге обозначается через фт. Это значение называют сальдо, активным балансом или эффектом денежного потока на шаге т, так как оно определяется как разность сумм притока фі, равного размеру денежных поступлений на этом шаге, и оттока фт, равного платежам на этом шаге. Таким образом, положительное значение сальдо денежного потока на данном шаге свидетельствует о преобладании поступлений над платежами, отрицательное - о преобладании платежей над поступлениями, а нулевое - о равенстве поступлений и платежей.

Поступления могут складываться из следующих статей: 1) выручки от реализации товаров; 2) выручки от размещения рекламы (на Web-сайте Интернет-проекта размещается чужая реклама; 3) вложений собственных или заемных средств; 4) продажи активов в течение и по окончании проекта; 5) прочих доходов. Платежи могут складываться из следующих статей: 1) затрат на приобретение компьютеров, иного оборудования, программного обеспечения, литературы и расходных материалов; 2) затрат на ремонт оборудования и настройку программного обеспечения (в тех случаях, когда они осуществляются сторонними лицами или организациями); 3) оплат услуг хостинга, регистрации и поддержания имени домена, доступа в сеть

Интернет; 4) оплат услуг по разработке Web-сайта и товаров (в том случае, когда они разрабатываются сторонними лицами или организациями); 5) оплат труда и начислений на оплаты труда; 6) расходов на рекламу (когда реклама Интернет-проекта размещается на чужом Web-сайте); 7) комиссионных вознаграждений посредникам и компаниям, осуществляющим поддержку платежей через сеть Интернет; 8) затрат на доставку товаров покупателям (услуги почтовых и транспортных организаций в случае «жестких» товаров); 9) затрат на возврат и обслуживание долга; 10) налогов; 11) ликвидационных затрат в конце проекта; 12) прочих затрат. В [1, ее. 22-23] приводится полный перечень платежей, которые осуществляются Интернет-проектом при проведении рекламной компании. Все платежи делятся на две категории по времени осуществления: единовременные капитальные затраты и эксплуатационные расходы. В [27, с. 4] подробно расписаны затраты, возникающие при владении Web-сайтом. Чтобы оперировать со значениями денежного потока на различных шагах Интернет-проекта, необходимо их каким-либо образом привести к сопоставимому виду, например, к их ценности на определенный момент времени. Для приведения значений денежного потока на различных шагах Интернет-проекта к их ценности на определенный момент времени, который называется моментом приведения и обозначается через t, используется процедура дисконтирования1. Дисконтирование денежного потока на т-м шаге осуществляется путем умножения его значения фт на коэффициент дисконтирования ат, который может быть рассчитан по формуле

Решение задачи оптимизации сети Интернет-проекта с применением генетического алгоритма

Рассмотрим теперь, каким образом можно применить генетический алгоритм для оптимизации сети Интернет-проекта. Основной вопрос, на который необходимо ответить при применении генетического алгоритма к решению оптимизационной задачи - это вопрос о том, что будет выполнять роль генов - тех участков хромосом, которые родительские особи передают потомку при скрещивании, и которые изменяются случайным образом при мутации особей. Казалось бы, наиболее логично использовать в роли генов сами искомые параметры Однако в этом случае неизбежно возникают проблемы при скрещивании и мутации особей. Например, при использовании однородного оператора скрещивания хромосома потомка строится из генов родителей, причем каждый конкретный ген берется у того или иного родителя с вероятностью 0,5. В результате такого случайного построения хромосомы, при котором не учитывается система ограничений оптимизационной задачи, мы с большой вероятностью рискуем получить нежизнеспособную особь, т. е. недопустимый вариант решения. Аналогичная ситуация возможна и при мутации особи. Одним из путей решения проблемы является многократный перебор вариантов при операциях скрещивания и мутации. Перебор продолжается до тех пор, пока не будет получена первая жизнеспособная особь. Однако этот путь сопряжен с большими вычислительными затратами, поэтому автор предлагает другой подход.

В гл. 3.3.3.3 изложена оптимизационная задача для получения допустимых планов Web-страниц. В целевой функции этой задачи для каждой Web-страницы q є Qopt используются весовые коэффициенты Эти коэффициенты определяют отображение информационных блоков на Web-странице. Их автор и предлагает использовать в качестве генов. Таким образом, фенотип особи - это совокупность параметров генотип - набор коэффициентов однозначно определяющих фенотип. Теперь при скрещивании (шаг 3 генетического алгоритма) родители будут передавать потомку коэффициенты Ф(дмгЬ - важность фенотипиче ских признаков В процессе последующей мутации (шаг 4) некоторые коэффициенты Ф(д(у)!Ь) могут быть с определенной вероятностью случайным образом изменены. После этого будет решаться задача генерации допустимого плана сети потомка, в результате решения которой мы всегда получим жизнеспособную особь с фенотипическими признаками, построенными на основании комбинации генов родителей и случайного фактора мутации. Теперь остается нерешенным только вопрос о формировании начальной популяции (шаг 1 генетического алгоритма). На этом шаге необходимо сгенерировать множество жизнеспособных особей - допустимых вариантов решения. Простейший путь, который тем не менее дает неплохие результаты для задач небольшой размерности, состоит в создании особей случайным путем. При этом достигается необходимое разнообразие начального генетического материала. Для создания особи необходимо случайным образом сгенерировать набор коэффициентов и построить на его основании допустимый план решения. Однако для задач большой размерности описанный путь приводит к чрезмерным вычислительным затратам. Поэтому автор предлагает вначале генерировать допустимые планы решения, основываясь на данных о посещении Web-страниц пользователями (достаточно хорошие планы), а затем подвергать их мутации с определенной вероятностью - коэффициентом начального разнообразия. В результате получается разнообразная популяция (степень разнообразия можно варьировать коэффициентом начального разнообразия) достаточно близкая к оптимальному решению.

Похожие диссертации на Оптимизация WEB-сайта интернет-магазина с использованием генетического алгоритма