إنشاء نسخة من مشكلة البائع المتجول باستخدام Python - كتاب الذكاء الإصطناعي - الصف 12 - الفصل 1 - المملكة العربية السعودية

يمكن استخدام المقطع البرمجي التالي لإنشاء نسخة من مشكلة البائع المتجول، وتقبل الدالة عدد المواقع المراد زيارتها، ونطاق المسافة يمثل الفرق بين المسافة الأقصر والمسافة الأطول بين موقعين، ثم تظهر:

• مصفوفة المسافة التي تشمل المسافة المسندة بين كل زوج ممكن من المواقع. • مجموعة عناوين المواقع العددية (عنوان لكل موقع). • الموقع الذي يكون بمثابة بداية الطريق ونهايته، ويشار إليه باسم موقع startstop (الانطلاق والتوقف).

import random import numpy from itertools import combinations def create_problem_instance(num_locations, distance_range): # initializes the distance matrix to be full of zeros dist_matrix = numpy.zeros((num_locations, num_locations)) # creates location ids: 0,1,2,3,4,... location_ids = set(range(num_locations)) # creates all possible location pairs location_pairs = combinations(location_ids, 2) for i,j in location_pairs: # for each pair distance = random.randint(*distance_range) # samples a distance within range # the distance from i to j is the same as the distance from j to i dist_matrix[j,i] = distance dist_matrix[i,j] = distance # returns the distance matrix, location ids and the startstop vertix return dist_matrix, location_ids, random.randint(0, num_locations - 1)

يستخدم المقطع البرمجي التالي الدالة الواردة سابقًا لإنشاء نسخة من مشكلة البائع المتجول، بحيث يتضمن 8 مواقع، ومسافات ثنائية تتراوح بين 5 و20:

dist_matrix, location_ids, startstop = create_problem_instance(8, (5, 20)) print(dist_matrix) print(startstop)

[[ 0. 19. 17. 15. 18. 17. 7. 15.] [19. 0. 15. 18. 11. 6. 20. 5.] [17. 15. 0. 17. 15. 7. 5. 11.] [15. 18. 17. 0. 19. 7. 7. 16.] [18. 11. 15. 19. 0. 17. 20. 17.] [17. 6. 7. 7. 17. 0. 15. 14.] [ 7. 20. 5. 7. 20. 15. 0. 14.] [15. 5. 11. 16. 17. 14. 14. 0.]] 3

لاحظ أن الخط القطري يمثل المسافات من العقد إلى نفسها (dist_matrix[i,i])، وبالتالي فإن المسافات تساوي أصفارًا.

وزارة التعليم Ministry of Education 287 2023 - 1447

يمكن استخدام المقطع البرمجي التالي لإنشاء نسخة من مشكلة البائع المتجول، وتقبل الدالة عدد المواقع المراد زيارتها، ونطاق المسافة يمثل الفرق بين المسافة الأقصر والمسافة الأطول بين موقعين، ثم تظهر:• مصفوفة المسافة التي تشمل المسافة المسندة بين كل زوج ممكن من المواقع. • مجموعة عناوين المواقع العددية (عنوان لكل موقع). • الموقع الذي يكون بمثابة بداية الطريق ونهايته، ويشار إليه باسم موقع startstop (الانطلاق والتوقف).--- SECTION: Python Code Example --- import random import numpy from itertools import combinations def create_problem_instance(num_locations, distance_range): # initializes the distance matrix to be full of zeros dist_matrix = numpy.zeros((num_locations, num_locations)) # creates location ids: 0,1,2,3,4,... location_ids = set(range(num_locations)) # creates all possible location pairs location_pairs = combinations(location_ids, 2) for i,j in location_pairs: # for each pair distance = random.randint(*distance_range) # samples a distance within range # the distance from i to j is the same as the distance from j to i dist_matrix[j,i] = distance dist_matrix[i,j] = distance# returns the distance matrix, location ids and the startstop vertix return dist_matrix, location_ids, random.randint(0, num_locations - 1)يستخدم المقطع البرمجي التالي الدالة الواردة سابقًا لإنشاء نسخة من مشكلة البائع المتجول، بحيث يتضمن 8 مواقع، ومسافات ثنائية تتراوح بين 5 و20:--- SECTION: Python Code Execution --- dist_matrix, location_ids, startstop = create_problem_instance(8, (5, 20)) print(dist_matrix) print(startstop)--- SECTION: Output Matrix and Start/Stop Location --- [[ 0. 19. 17. 15. 18. 17. 7. 15.] [19. 0. 15. 18. 11. 6. 20. 5.] [17. 15. 0. 17. 15. 7. 5. 11.] [15. 18. 17. 0. 19. 7. 7. 16.] [18. 11. 15. 19. 0. 17. 20. 17.] [17. 6. 7. 7. 17. 0. 15. 14.] [ 7. 20. 5. 7. 20. 15. 0. 14.] [15. 5. 11. 16. 17. 14. 14. 0.]]لاحظ أن الخط القطري يمثل المسافات من العقد إلى نفسها (dist_matrix[i,i])، وبالتالي فإن المسافات تساوي أصفارًا.2023 - 1447