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역사적: 논문 (2026)

야구 시즌 계획에서의 유전 프로그래밍. 타당성 및 최적화 문제. 컴퓨터공학 논문, ITAM. 지도교수: 안드레스 고메스 데 실바 가르사 박사. 2026년 7월 23일 승인.

문제

MLB는 약 180일 동안 30개 팀에 2,430경기를 일정 조정합니다. 각 팀은 도시 간 이동을 하며, 팀마다 거리가 크게 다릅니다. 2016년 시애틀은 76,683km, 시카고 컵스는 39,015km를 이동했습니다.

총 거리가 가장 짧은 일정을 찾는 것을 토너먼트 교통 문제(PTT)라고 합니다. 이것은 NP 어려운 문제로, 가능한 일정 수가 너무 빠르게 늘어나 모두 확인할 수 없습니다.

방법

유전적 프로그래밍(PG)은 1992년 존 코자가 제안한 진화를 모방합니다. 이 방법은 여러 해답을 만들고, 가장 좋은 것들을 조합하고 변형하여 새로운 세대를 만듭니다.

  1. 표현: 각 달력은 트리입니다. 노드는 (날짜, 홈팀, 원정팀) 와 obtener_calendario같은 crear_juego 연산으로, 두 경기 리스트에 연결됩니다.
  2. 유효성(C1): 각 팀은 토너먼트가 요구하는 정확한 경기 수를 치러야 합니다. 0이 되면 일정이 유효하다는 뜻입니다.
  3. 거리(C2): 각 경기장 좌표에 대한 하버사인 공식으로 계산한 전송 횟수의 합.
  4. 소프트웨어: DEAP 라이브러리와 함께 Django 웹 애플리케이션과 분리된 세 가지 모듈(계획기, 계산기, 유전 프로그램)입니다.

결과

30개 팀, 팀당 163경기, 5경기 시리즈, 20세대를 시도해 보세요.

무작위 탐색과 유전 프로그래밍의 비교
방법 아마도. 건너는 것에 대해 아마도. 돌연변이에 대해 타당성 (C1) 총 거리 (C2) 시간
무작위 탐색 0.0 0.0 0 (유효) 2,663,470.70 km 짧은 거리 200.25 s
유전 프로그래밍 0.8 0.2 0 (유효) 3,182,738.33 km 3,337.81 s

주요 발견

유전자 프로그래밍은 무작위 탐색보다 더 뛰어나지 않았습니다. 무작위 탐색 은 19.5% 더 긴 거리를 제공했고, 거의 17배 더 오래 걸렸습니다. 가장 좋은 달력은 항상 무작위인 초기 세대에서 나왔습니다.

논문은 다음과 같은 원인들을 밝혀냈다:

  • 일반적인 교차 및 돌연변이 연산자는 문제를 모른 채 노드를 변경합니다. 거의 항상 유효하지 않은 달력을 생성합니다.
  • 적합도 함수는 거리보다 생존 가능성에 훨씬 더 큰 비중을 둡니다. 무효 아동은 항상 유효한 부모에게 패배합니다.
  • 알고리즘은 곧 국소 최적에 수렴하여 초기 해만 유지했다.

음수 결과도 결과입니다. 이는 표현과 연산자가 알고리즘만큼 중요함을 보여줍니다.

향후 활동

논문은 맥락적 연산자를 제안했습니다: 노드를 무작위로 바꾸는 대신, 달력을 유효하게 유지하는 전체 시리즈나 블록을 교체하는 것. 그는 또한 양자 컴퓨팅을 언급하여 여러 구성을 동시에 탐구했습니다.

논문 이후에 어떤 작업이 이루어졌는지 확인해 보세요

연대표

  1. · 논문 문서의 공식 이전 버전입니다.
  2. · 수심 심사는 멕시코시티. 논문 승인.

자료 및 인용문

APA 형식의 인용:

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.