الوثائق / التاريخ

تاريخي: الأطروحة (2026)

البرمجة الجينية في تخطيط موسم البيسبول. مشكلة الجدوى والتحسين. أطروحة هندسة الحاسوب، ITAM. المستشار: الدكتور أندريس غوميز دي سيلفا غارزا. تمت الموافقة في 23 يوليو 2026.

المشكلة

يحدد دوري البيسبول الرئيسي 2,430 مباراة ل 30 فريقا في حوالي 180 يوما. يسافر كل فريق بين المدن، وتختلف المسافة بشكل كبير من فريق لآخر. في عام 2016، قطع سياتل 76,683 كم، وقطع شيكاغو كابز 39,015 كم.

إيجاد الجدول الذي يحتوي على أقل مسافة إجمالية يعرف بمشكلة نقل البطولات (PTT). إنها مشكلة صعبة للاعبين غير المتخصصين: عدد الجداول الممكنة يزداد بسرعة كبيرة بحيث لا يمكنك التحقق منها جميعا.

الطريقة

البرمجة الجينية (PG)، التي اقترحها جون كوزا في عام 1992، تحاكي التطور. تخلق مجموعة من الحلول، وتأخذ الأفضل، وتدمجها وتعدلها لتشكيل جيل جديد.

التمثيل: كل تقويم هو شجرة. عقدته هي عمليات مثل crear_juego (التاريخ، الفريق المضيف، الفريق الضيف) و obtener_calendario، والتي تربط قائمتين من المباريات.
الجدوى (C1): يجب على كل فريق لعب بالضبط عدد المباريات التي تتطلبها البطولة. قيمة 0 تعني أن الجدول صالح.
المسافة (C2): مجموع الانتقالات، يحسب باستخدام صيغة هافرسين على إحداثيات كل ملعب.
البرمجيات: ثلاث وحدات (مخطط، آلة حاسبة وبرنامج جيني) مع مكتبة DEAP، منفصلة عن تطبيق ويب في Django.

النتائج

جرب 30 فريقا، 163 مباراة لكل فريق، سلسلة من 5 مباريات، و20 جيرا.

مقارنة البحث العشوائي والبرمجة الجينية
الطريقة	ربما. في العبور	احتمال. من الطفرة	الجدوى (C1)	المسافة الإجمالية (C2)	الزمن
البحث العشوائي	0.0	0.0	0 (صحيح)	2,663,470.70 km المسافة الأقصر	200.25 s
البرمجة الجينية	0.8	0.2	0 (صحيح)	3,182,738.33 km	3,337.81 s

الاكتشاف الرئيسي

لم تتفوق البرمجة الجينية على البحث العشوائي. أعطت مسافة أكبر بنسبة 19.5٪ واستغرقت تقريبا 17 ضعف الوقت. أفضل تقويم كان دائما يأتي من الجيل الأول، وهو عشوائي.

حددت الأطروحة هذه الأسباب:

عوامل التقاطع العامة وعمليات التحولات تغير العقد دون معرفة المشكلة. غالبا ما تنتج تقاويم غير صالحة.
دالة اللياقة تعطي وزنا أكبر بكثير للجدوى مقارنة بالمسافة. الطفل غير المصاب دائما يخسر أمام والد صالح.
سرعان ما تقاربت الخوارزمية على مثال محلي واحتفظت فقط بالحلول الأولية.

النتيجة السلبية هي أيضا نتيجة. يظهر أن التمثيل والعوامل مهمة بقدر أهمية الخوارزمية.

الأعمال المستقبلية

اقترحت الأطروحة المشغلات السياقية: بدلا من تغيير العقد عشوائيا، تبديل سلاسل أو كتل كاملة تحافظ على صحة التقويم. كما ذكر الحوسبة الكمومية لاستكشاف العديد من التكوينات في آن واحد.

انظر ماذا تم بعد الرسالة

الجدول الزمني

مايو 2026 · النسخة الرسمية المسبقة من وثيقة الأطروحة.
23 يوليو 2026 · الدفاع في مكسيكو سيتي. تمت الموافقة على الأطروحة.

المواد والاقتباسات

وثيقة الأطروحة، النسخة السابقة الرسمية (PDF, 4.8 MB, بالإسبانية)
عرض الدفاع (PDF, 2.9 MB, بالإسبانية)

الاستشهاد بصيغة APA:

Brenes Valencia, L. P. (2026). Programación genética en la planificación de temporadas de béisbol (Tesis de Ingeniería en Computación). Instituto Tecnológico Autónomo de México (ITAM), Ciudad de México, México.