В числе комбинаторных задач, предлагаемых студентам для решения, популярностью у преподавателей программирования пользуется задача о восьми ферзях. Тем кто не в курсе, напомним, что речь идет о расстановке на шахматной доске восьми ферзей так, чтобы ни один из них не оказался в зоне боя остальных. Многовариантность решения (92 варианта) и необходимость длительного перебора позволяют предлагать студентам эту задачу многократно, хотя о том, как решать такую задачу можно прочитать в интернете и даже найти готовые программы на разных языках. Но, прямой перебор считается дурным тоном и, потому предполагается, что студент должен придумать свою эвристику для сокращения числа пересматриваемых вариантов. Но сама постановка задачи выглядит достаточно архаично и в качестве дипломной такую тему предлагать как-то не удобно. Тем более гарантии, что студент придумает что-то новое нет. Но, идею задачи можно расширить и предлагать, в качестве дипломных тем, задачи с практическим уклоном и даже, куда более сложные, чем задача в классической постановке, по оптимизационным характеристикам. Приведем пример такой задачи.
В промышленных корпусах цехов, в крупных магазинах все чаще для обогрева помещений используют инфракрасные обогреватели, позволяющие экономить на обогреве помещения. Но, такие обогреватели имеют направленное действие (как ферзь). Если рассматривать помещение как шахматную доску, то можно поставить задачу о расстановке в помещении какого-то числа обогревателей, чтобы с одной стороны затраты на обогрев были минимальными (зона действия обогревателей не должна пересекаться), а с другой стороны выполнялись требования по комфортной температуре. На первом этапе дипломной работы, можно рассматривать примитивную постановку задачи. Если же удастся решить простейшую задачу, можно добавлять дополнительные условия. Например, излучение должно быть безопасно для людей, находящихся в помещении или распределение температуры в помещении должно быть равномерным. А если посмотреть на характер температурного распределения, представленный на картинке вверху и добавить в постановку задачи, необходимость решения уравнений в частных производных из модели распределения тепла, то такая задача уже потянет и на магистерскую работу.
Найти интересные идеи практического применения переборных алгоритмов для решения практических задач в дипломных работы можно тут: https://www.studiplom.ru/, где рассматриваются задачи по организации и реконструкции автотранспортных предприятий.
