ผลกระทบของขนาดของต้นไม้เริ่มต้นที่มีต่อ ค่าความเพียรพยายามเชิงคำนวณของกำหนดการเชิงพันธุกรรม

Abstract

ศึกษาผลกระทบของขนาดของต้นไม้เริ่มต้น ที่มีต่อค่าความเพียรพยายามเชิงคำนวณ ของกำหนดการเชิงพันธุกรรมโดยใช้ปัญหาแขนหุ่นยนต์ เคลื่อนที่ไปยังเป้าหมายเป็นกรณีศึกษา ดำเนินการวิจัยด้วยกระบวนการทางสถิติ ในการวางแผนการทดลองและทดสอบสมมติฐาน โดยใช้แผนการทดลองแบบสุ่มสมบูรณ์ภายในกลุ่ม (randomized complete block design) ซึ่งประกอบด้วยระดับของปัจจัยคือ ขนาดของต้นไม้เริ่มต้น แบ่งกลุ่มตามชุดของพารามิเตอร์ของกำหนดการเชิงพันธุกรรม และหน่วยทดลองคือ กำหนดการเชิงพันธุกรรมสำหรับสร้างโปรแกรมแขนหุ่นยนต์ ค่าที่วัดจากหน่วยทดลองคือ ค่าความเพียรพยายามเชิงคำนวณ กำหนดจำนวนขนาดของต้นไม้เริ่มต้น 37 ระดับ จำนวนชุดของพารามิเตอร์ไว้ 105 ชุด จึงต้องทดลอง 3,885 การทดลองภายใต้ 1 สภาพแวดล้อมของแขนหุ่นยนต์ และจะต้องทดลองทั้งสิ้น 11,655 การทดลองจึงครบ 3 สภาพแวดล้อมของแขนหุ่นยนต์ การทดลองแต่ละการทดลองดำเนินการโดยใส่ชุดพารามิเตอร์ 1 ชุด ขนาดของต้นไม้เริ่มต้น 1 ระดับ และกำหนดสภาพแวดล้อมของแขนหุ่นยนต์ ให้กับกำหนดการเชิงพันธุกรรม ที่ใช้แก้ปัญหาแขนหุ่นยนต์แล้วรันโปรแกรม เมื่อจบการรันโปรแกรมเก็บข้อมูลค่าความเพียรพยายามเชิงคำนวณ วิเคราะห์ข้อมูลด้วยเทคนิคการวิเคราะห์ความแปรปรวน กำหนดระดับนัยสำคัญของการทดสอบสมมติฐานเท่ากับ 0.05 ผลการทดลองสมมติฐานพบว่า ขนาดของต้นไม้เริ่มต้นมีผลกระทบต่อค่าความเพียรพยายามเชิงคำนวณ และใช้วิธีการทดสอบสมมติฐานเกี่ยวกับ ผลต่างระหว่างค่าเฉลี่ยของสองประชากรแบบจับคู่ กำหนดระดับนัยสำคัญรวมเท่ากับ 0.05 ผลการทดลองพบว่า เมื่อขนาดของต้นไม้เริ่มต้นใหญ่ขึ้น จะทำให้ค่าความเพียรพยายามเชิงคำนวณเฉลี่ยลดลง นอกจากนี้ยังพบว่า ลักษณะข้อมูลค่าความเพียรพยายามเชิงคำนวณ มีการกระจายของข้อมูลไม่เท่ากัน ในแต่ละระดับของขนาดของต้นไม้เริ่มต้น การที่ค่าความแปรปรวน ของค่าความเพียรพยายามเชิงคำนวณไม่เท่ากันนี้ อาจเป็นเพราะอิทธิพลของขนาดของต้นไม้เริ่มต้น ที่มีต่อค่าความเพียรพยายามเชิงคำนวณเป็นไปอย่างไม่คงเส้นคงวา