web address of the page http://jnas.nbuv.gov.ua/article/UJRN-0001284185
Cybernetics and Systems Analysis   А - 2019 /  Issue (2021, Т. 57, № 6)
Стоян Ю. Г., Романова Т. Є., Панкратов О. В., Стецюк П. І., Максимов С. В.
Розріджене збалансоване компонування еліпсоїдів Розглянуто задачу генерування сфероїдних порожнин у тривимірній області, що має складну геометрію з урахуванням обмежень на "розрідженість" розміщення порожнин та умови рівноваги. Задачу зведено до оптимізаційної задачі компонування еліпсоїдів обертання в опуклому контейнері (циліндрі або кубоїді) з урахуванням зон заборони, обмежень на допустимі відстані між еліпсоїдами та умов балансу з метою максимізації мінімальної відстані між кожною парою еліпсоїдів та еліпсоїдом і межею контейнера. Визначено псевдонормалізовані квазі-phi-функції для аналітичного опису обмежень розміщення. Побудовано математичну модель у вигляді задачі нелінійного програмування. Запропоновано метод розв'язання зі стратегією мультистарту, алгоритми пошуку допустимих і локально-оптимальних розв'язків. Наведено результати обчислювальних експериментів.
 https://doi.org/10.1007/s10559-021-00412-3
 Scopus
Бібліографічний опис:
Стоян Ю. Г., Романова Т. Є., Панкратов О. В., Стецюк П. І., Максимов С. В. Розріджене збалансоване компонування еліпсоїдів. Кібернетика та системний аналіз. 2021. Т. 57, № 6. С. 25–35. doi: https://doi.org/10.1007/s10559-021-00412-3 URL: http://jnas.nbuv.gov.ua/article/UJRN-0001284185 |
 Cybernetics and Systems Analysis / Issue (2021, 57 (6))
Stoyan Y.G.,
Romanova T.E.,
Pankratov O.V.,
Stetsyuk P.I.,
Maximov S.V.
Sparse balanced layout of ellipsoids The authors consider the problem of generating spheroidal voids in a three- dimensional domain of complex geometry, with regard for the constraints on the “sparseness” of voids subject to the system balance. The problem is reduced to the optimized layout of ellipsoids of revolution in a convex container (cylinder or cuboid), taking into account the prohibited zones, constraints on the feasible distances between objects, and the balance condition. The problem is aimed at maximizing the minimum distance between each pair of ellipsoids and each ellipsoid and the boundary of the container. Adjusted quasi-phi-functions for analytical description of the allocation constraints are defined. A mathematical model is constructed in the form of a nonlinear programming problem. A solution method is proposed that uses the multistart strategy in combination with smart algorithms to search for feasible and locally optimal solutions. The results of computating experiments are presented. © 2021, Springer Science+Business Media, LLC, part of Springer Nature. Keywords: ellipsoid of revolution (spheroid), nonlinear programming, quasi-phi-function, Shor’s r-algorithm, sparse layout, Containers, Complex geometries, Condition, Ellipsoid of revolution (spheroid), Minimums distance, Prohibited zones, Quasi-phi-function, Shor’s r-algorithm, Sparse layout, Spheroidal voids, Three-dimensional domain, Nonlinear programming
Cite:
Stoyan Y.G.,
Romanova T.E.,
Pankratov O.V.,
Stetsyuk P.I.,
Maximov S.V.
(2021). Sparse balanced layout of ellipsoids. Cybernetics and Systems Analysis, 57 (6), 25–35. doi: https://doi.org/10.1007/s10559-021-00412-3 http://jnas.nbuv.gov.ua/article/UJRN-0001284185 [In Ukrainian]. |
PDF