Ευφυής Προσδιορισμός Βέλτιστων Διαδρομών Βάσει Μεθόδων Μηχανικής Μάθησης

Abstract

Η παρούσα διπλωματική εργασία ασχολείται με τη δρομολόγηση οχημάτων σε οδικά δίκτυα χρησιμοποιώντας το Νευρωνικό Δίκτυο Hopfield. Για λόγους σαφήνειας και πληρότητας αρχικά περιγράφονται οι δημοφιλέστεροι «συμβατικοί» αλγόριθμοι δρομολόγησης. Στη συνέχεια παρουσιάζονται οι βασικότερες αρχές των Νευρωνικών Δικτύων ούτως ώστε να καταστεί κατανοητή η λειτουργία του δικτύου Hopfield, η ανάλυση της οποίας έπεται. Έχοντας, πλέον, τα απαραίτητα γνωστικά εφόδια, η διπλωματική προχωράει στην επεξήγηση του προτεινόμενου δικτύου Hopfield με τροποποιημένη συνάρτηση ενέργειας, που καλείται να επιλύσει το πρόβλημα της δρομολόγησης μεταξύ δύο δοσμένων κόμβων σε οδικά δίκτυα. Η εφαρμογή του νευρωνικού αυτού δικτύου σε ένα τμήμα του οδικού δικτύου της Αθήνας και η αντίστοιχη προσομοίωση προσφέρουν σημαντικά αποτελέσματα, τα οποία επεξηγούνται και αναλύονται. Στα πλαίσια της πειραματικής ανάλυσης υλοποιήθηκε στο MATLAB μία εφαρμογή δρομολόγησης, που υπολογίζει τις βέλτιστες ή σχεδόν βέλτιστες διαδρομές μεταξύ δύο κόμβων κάνοντας χρήση είτε του προτεινόμενου δικτύου Hopfield, είτε του αλγόριθμου Dijkstra.