Как решить проблему машинного обучения?

Question

Существует контейнер, например, скажем, который имеет объем "V".Контейнер должен быть заполнен различными типами ящиков, где каждый тип имеет уникальный размер (объем), например, скажем,

Ящик типа A - имеет объем K Ящик типа B - имеет объемL

Теперь проблема заключается в том, что существует требование выяснить, какое максимальное количество ящиков обоих типов может быть помещено в контейнер (комбинация обоих ящиков)

.скажем, что «W» и «R» являются количествами, тогда мы получим (K * W) + (L * R) = V

И как коробки (коробки) должны складываться в контейнере.

Например, первый ряд (под строкой, который я имею в виду, когда ящики уложены по оси x по координатам) ящиков в контейнере должен содержать 4 стека (начиная с пола контейнера) «Box Type A»и две верхние стопки (около верхнего потолка контейнера) с надписью «Box Type B» (Под стеками я подразумеваю, когда коробки укладываются друг на друга [с координатами z]). После этого укладывается новый рядпосле того, как предыдущийЗаполняйте до тех пор, пока весь контейнер не будет заполнен.

Проблема заключается в том, каков наилучший способ расположить эти коробки в контейнере так, чтобы использовать все (или большую часть) пространства в контейнере и упаковать в максимально возможном количестве.количество ящиков, которое может быть комбинацией от 1 или более (максимум около 5 типов ящиков в одном контейнере).

Программа должна просто принимать данные о типах и деталях ящиков, контейнера и вуаля.Вы получите полный подробный анализ.

Проблема в том, что я не коснулся области машинного обучения или решения такого рода проблем.Я был бы признателен, если бы мне дали совет о том, какой алгоритм (ы) использовать, с чего начать обучение решению этой проблемы и т. Д., Как лучше всего к этому подойти, какие полезные библиотеки машинного обучения использовать и т. Д.

Answer 1

Эта проблема представляет собой вариант линейной оптимизации, называемый целочисленной линейной оптимизацией ссылка в Википедии . Эта проблема, как известно, является NP-сложной в общем, поэтому большинство решений там итерационные См. Ссылки в статье для дальнейшего обсуждения

РЕДАКТИРОВАТЬ: Я бы посоветовал взглянуть на LPSOLVE , который уже предлагает библиотеку решателя lgpl

Answer 2

Если вы действительно имеете в виду машинное обучение, а не предварительное программирование алгоритма, то я думаю, что это действительно сложно.Простые методы проб и ошибок будут работать очень плохо, когда количество блоков станет большим.

Интересно, стоит ли смотреть на подходы, используемые при программировании компьютеров для игры в Го.Был достигнут большой прогресс в применении методов Монте-Карло, особенно в конечной игре, которая является аналогом комбинаторной проблемы с вашей проблемой упаковки.См. Эту ссылку.

Answer 3

Решать это исключительно с помощью машинного обучения - плохая идея.Причина в том, что это детерминированная проблема, и другие формы ИИ лучше подходят для этого.Но если ваш единственный вариант - машинное обучение, я бы изучал усиленное обучение, используя градиент наименьших квадратов для оптимизации с помощью.Это один из самых простых способов понять машинное обучение, который применим к вашей проблеме, поскольку он является детерминированным.Если это вообще возможно, используйте другие алгоритмы, чтобы дополнить машинное обучение.

Answer 4

Возможно, вы захотите взглянуть на ответ на этот вопрос:

Проблема с укладкой ящиков