Resource allocation in military operations - optimization using a genetic algorithm

Hensikten med denne studien var å se på metoder og modeller for ressursallokering i militære operasjoner. I rapporten vises det hvordan en slik operasjon kan sees på som et prosjekt, og hvordan metoder fra prosjektstyring kan benyttes for automatisk å generere aktivitetsplaner. Matematiske modeller av denne typen er "NP-hard". Det vil si at de ikke kan løses innenfor rimelig tid. I slike tilfeller blir ofte heuristiske optimeringsmetoder tatt i bruk. Slike algoritmer er effektive og fleksible, men de kan ikke finne løsninger som beviselig er optimale. I denne studien ble en genetisk algoritme valgt for å løse ressursallokeringsproblemet. Denne typen algoritme spenner ut løsningsrommet i større grad enn andre heuristiske metoder. I tillegg er den effektiv, og den har gode metoder for å ikke la seg fange i lokale optima. Algoritmen som ble utviklet gjennom denne studien, ble sammenlignet med eksakt optimering ved at en liten versjon av ressursallokeringsproblemet ble løst ved hjelp av begge metoder. Resultatene viste at den genetiske algoritmen var i stand til å finne optimale løsninger, og at kjøretiden var signifikant kortere enn for den eksakte optimeringsmetoden. Den genetiske algoritmen ble også brukt til å løse et større og mer virkelighetsnært problem. Optimale løsninger ble funnet. Løsningene er ikke nødvendigvis de beste i praksis, men i en operativ sammenheng vil de kunne brukes som utgangspunkt i en militær beslutningsprosess.