" But when along train of abuses and usurpations, pursing inviably the same object, evinces a design to reduce them under absolute despotism , it is their right, it is their duty to throw of such their goverment and provide new guards for their fucture security."

Introduction Advance Alogrithm Want to know mathematicနည္းလမ္းစဥ္ သရုပ္ခြဲပညာ မိတ္ဆက္

ကမၻာအရပ္ရပ္မွာရွိတဲ့ တကၠသိုလ္ေတြ ၊ သုေတသန ဌာနေတြနဲ႕ ဓာတ္ခြဲခန္းအသီးသီးမွာ နည္းလမ္းစဥ္ (Algorithm) ေတြကုိ ေလ့လာၿပီး အသစ္ေတြ႕ရွိခ်က္ေတြကို အေျပးအလႊား မွတ္ပံုတင္ (Patent လုပ္) ေနၾကပါတယ္ ။ နည္းလမ္းစဥ္ကုိ နည္းပညာ (Technology) တစ္ရပ္အျဖစ္ သတ္မွတ္လာၾကၿပီး Google, Miscosoft နဲ႕ Oracle စတဲ့ နည္းပညာ လုပ္ငန္းႀကီးေတြက နည္းလမ္းစဥ္ သုေတသနေတြမွာ ရင္းႏွီးျမဳပ္ႏွံမႈေတြ လုပ္လာတာေၾကာင့္ နည္းလမ္းစဥ္ သရုပ္ခြဲပညာ (Analysis of Algorithm) ရဲ႕ အေရးပါမႈဟာ က်ယ္ျပန္႕လာပါတယ္ ။ ဒီစာတမ္းငယ္မွာ နည္းလမ္းစဥ္ သရုပ္ခြဲပညာကုိ မိတ္ဆက္ေပးဖုိ႕ ေအာက္ပါပုစၧာေလးကုိ စဥ္းစားၾကည့္ပါမယ္ ။ပုစၧာ ။ ။ အပင္တစ္ပင္ (Tree) တစ္ခုကုိ ေပးထားပါမယ္ ။ အဆစ္တစ္ခု (Node) တစ္ခုမွာ ကုိင္းခြဲ (Edge) ႏွစ္ခု ရွိပါမယ္ ။ ကပ္လ်က္ အဆစ္ ႏွစ္ခုရဲ႕ ဘယ္ကုိင္းခြဲနဲ႕ ညာကိုင္းခြဲက အဆစ္တစ္ခုထဲမွာ သြားဆံုပါမယ္ ။ အဆစ္တုိင္းမွာ တန္ဖုိးတစ္ခု တြဲလ်က္ရွိပါမယ္ ။ အျမစ္ (Root) ကေနၿပီး အရြက္ (Leaf) တစ္ခုကုိ သြားဖုိ႕ လမ္းတစ္ခုစီ (Path) ရဲ႕ တန္ဖုိးကုိ လမ္းတေလွ်ာက္က အဆစ္ေတြရဲ႕ တန္ဖုိးေတြေပါင္းလဒ္အျဖစ္ အဓိပၸါယ္သတ္မွတ္ပါမယ္ ။ အနက္ – သုိ႕မဟုတ္ အျမင့္ – (Depth) ၂ သုိ႕မဟုတ္ ၂ ထက္ပုိတဲ့ အပင္ေတြမွာ အရြက္ေပါင္းမ်ားစြာ ရွိမွာျဖစ္ၿပီး အရြက္တစ္ရြက္စီကုိ သြားဖုိ႕ လမ္းေၾကာင္းကလဲ ၁ ခု သုိ႕မဟုတ္ ၁ ခုထက္ ပုိမွာျဖစ္ပါတယ္ ။ ပံုကုိ ၾကည့္ပါ ။

ပံုမွာ အေပၚက ေျပာထားတဲ့ အပင္မ်ိဳး တစ္ပင္ကုိ ျပထားပါတယ္ ။ အဆစ္ေတြနဲ႕ အကုိင္းေတြကုိ စက္၀ုိင္းေတြနဲ႕ မ်ဥ္းေၾကာင္းေတြနဲ႕ ျပထားပါတယ္ ။ မ်ဥ္းထူနဲ႕ ျပထားတဲ့ လုိင္းေၾကာင္းက ဒီအပင္ရဲ႕ တန္ဖုိးအျမင့္ဆံုး လမ္းေၾကာင္းပါ ။ ေအာက္က ၂၅ ဆုိတာက အဲဒီ တန္ဖုိးအျမင့္ဆံုး လမ္းေၾကာင္းရဲ႕ တန္ဖုိးပါ။ အဲဒီတန္ဖုိးကုိ တြက္ထုတ္တဲ့ ပုစၧာကုိ စဥ္းစားၾကည့္ရေအာင္။ဒါမ်ိဳးပုစၧာအတြက္ဆုိရင္ လူေတာ္ေတာ္မ်ားမ်ားက ေလာဘႀကီးတဲ့ခ်ဥ္းးကပ္နည္း (Greedy approach) ကုိ စဥ္းစားမိတတ္ၾကပါတယ္ ။ ဒီပုစၧာမွာေတာ့ ေလာဘႀကီးတဲ့နည္းနဲ႕ ခ်ဥ္းကပ္လုိ႕ မရပါဘူး ။ ဘာလုိ႕လဲဆုိေတာ့ တတိယေျမာက္ အဆင့္မွာ ၇ တန္ဖုိးရွိတဲ့ အဆစ္ကေန ၃ နဲ႕ ၄ တန္ဖုိးရွိတဲ့ အဆစ္ေတြကုိ ေရြးရာမွာ ေလာဘႀကီးၿပီး တန္ဖိုး ၄ ရွိတဲ့ အဆစ္ကုိ ေရြးလုိက္ရင္ ေအာက္ဆံုး အဆင့္က တန္ဖုိး ၉ ရွိတဲ့ အဆစ္ကုိ လြတ္သြားမွာ ျဖစ္လုိ႕ပါပဲ ။ (ေလာဘႀကီးတဲ့ ခ်ဥ္းကပ္နည္းနဲ႕ စဥ္းစားလုိ႕ရ ၊ မရကုိ သက္ေသျပတာ ၊ စဥ္းစားလုိ႕ ရေအာင္ ႀကိဳးစားၾကတာဟာလဲ နည္းလမ္းစဥ္ သရုပ္ခြဲပညာရဲ႕ အကုိင္းအခက္ တစ္ခုပဲ ျဖစ္ပါတယ္ ။)စာေရးသူ ၂၀၀၀ ခုႏွစ္တုန္းက ဒီပုစၧာကုိ ရွင္းဖုိ႕ နည္းလမ္းစဥ္ (Algorithm) တစ္ခုကုိ စဥ္းစားဖူးပါတယ္ ။ အပင္ကုိ လွဲ၊ အဆစ္ေတြကို အမွတ္စဥ္တပ္ၿပီး အမွတ္စဥ္ေရတြက္သလုိ လမ္းေၾကာင္းတစ္ခုခ်င္း အျပန္ျပန္၊ အလွန္လွန္ တြက္တဲ့ ပင္ပန္းတဲ့ (Exhaustive) နည္းနဲ႕ပါ ။ ေအာက္ပါပံုမွာ ၾကည့္ပါ ။

တြက္ပံုတြက္နည္းကေတာ့ လက္ရွိေပါင္းၾကည့္မဲ့ လမ္းေၾကာင္းကုိ တေနရာမွာ သိမ္းထားပါတယ္ ။ (၀ ကဘယ္ဘက္ ၁ ကညာဘက္ပါ ။ C/C++ နဲ႕ ဆုိရင္ေတာ့ Integer variable တစ္ခုထဲကုိ ၁ ေပါင္း Shift operation ေတြနဲ႕ ေရႊ႕ယူၿပီး လမ္းေၾကာင္းကို တြက္ထုတ္လုိ႕ရေပမဲ့ Pascal ရဲ႕ ကန္႕သတ္ခ်က္ေတြေၾကာင့္ တစ္ေၾကာင္း ၊ အဲဒီတုန္းက ငယ္ေသးတာက တစ္ေၾကာင္းမုိ႕လုိ႕ ဒီ Permutation with repetition ကုိ ကုိယ့္ဘာသာကုိယ္ ေရးပစ္လုိက္ပါတယ္ ။ )ဒီအပင္ကုိ ႀတိဂံပံု ေမးထရစ္ မွာသိမ္းထားတယ္လုိ႕ ျမင္ရင္ ေပါင္းရမဲ့တန္ဖုိး (အဆစ္) ေတြရဲ႕ တည္ေနရာကုိ current_level တန္း၊ column_of_previous_level + path_value_of_current_level တုိင္ မွာ ရွာေတြ႕ႏုိင္ပါတယ္ ။ အဲဒီအဆစ္ေတြရဲ႕ တန္ဖုိးေတြ ေပါင္းလုိက္ရင္ လက္ရွိလမ္းေၾကာင္းရဲ႕ တန္ဖုိးကုိ ရပါၿပီ ။ ဒီတန္ဖုိးေတြကုိ အႀကီးဆံုးကိန္းရွာတဲ့ နည္းလမ္းစဥ္ထဲ ထည့္လုိက္ရင္ အႀကီးဆံုးလမ္းေၾကာင္းတန္ဖုိးကုိ ရၿပီေပါ့ ။ ဒါေပမဲ့ Borland’s Turbo Pascal 7.0 Compiler နဲ႕ Compile လုပ္ထားတဲ့ ပရုိဂရမ္ကုိ Pentium MMX 166 MHz, 32 MB RAM ပါတဲ့စက္နဲ႕ အနက္ ၃၀ ရွိတဲ့ အပင္ကုိ မနက္ ၁၀ နာရီကေန စတြက္တာ ညေန ၅ နာရီအထိ အေျဖမထြက္ႏုိင္ေသးပဲ တြက္ေကာင္းတုန္း ျဖစ္ေနပါတယ္ ။ (အခု Intel Core 2 Duo E6550 2.33GHz, 2 x 2MB L2 Cache, 1066 MHz FSB, 4 x 1GB DDR2 667MHz RAM နဲ႕ တြက္ခုိင္းၾကည့္တာ ၃၂ စကၠန္႕ၾကာျမင့္ပါတယ္ ။ )ဘာမွားသြားလဲ အေျဖရွာမၾကည့္ခင္မွာ ကၽြန္ေတာ့္ဆရာေပးတဲ့ နည္းလမ္းစဥ္က ၁ မိနစ္အတြင္း တြက္လုိ႕ၿပီးတယ္ဆုိတာကုိ ျဖည့္ေျပာခ်င္ပါတယ္ ။ သူသံုးတဲ့နည္းလမ္းကေတာ့ Recursive with table lookup လုိ႕ေခၚတဲ့ ေပါင္းစပ္ အစီအစဥ္ဆြဲနည္း (Dynamic programming) ျဖစ္ပါတယ္ ။ (ေပါင္းစပ္အစီအစဥ္ဆြဲနည္းဟာလဲ ေလာဘႀကီးတဲ့ ခ်ဥ္းကပ္နည္းလုိပဲ အေရးပါတဲ့ နည္းလမ္းတစ္ခုပါ ။ ) သူက အေျဖကုိ ဒီလုိ ပံုစံထုတ္ပါတယ္ ။ အရြက္မဟုတ္တဲ့ အဆစ္တစ္ခု (အဆစ္ ဆ) ကေန အရြက္ေတြဆီသြားတဲ့ တန္ဖုိးအျမင့္ဆံုး လမ္းေၾကာင္းဟာ အဲဒီအဆစ္ရဲ႕ ဘယ္ဘက္ ညာဘက္ အဆစ္ (ဆ ရဲ႕ ဘယ္ဘက္ အဆစ္ သုိ႕မဟုတ္ ညာဘက္အဆစ္) ေတြကေန အရြက္ေတြဆီသြားတဲ့ တန္ဖုိးအျမင့္ဆံုး လမ္းေၾကာင္း ၂ ခုထဲက ပုိမ်ားတဲ့ လမ္းေၾကာင္းရဲ႕ တန္ဖုိးကုိ အဲဒီ အဆစ္ (ဆ) ရဲ႕ တန္ဖုိး ေပါင္းထည့္ထားတာျဖစ္ၿပီး အရြက္ေတြရဲ႕ အျမင့္ဆံုးလမ္းေၾကာင္း တန္ဖုိးကေတာ့ သူတုိ႕ကုိယ္တုိင္ရဲ႕ တန္ဖုိးပဲ ျဖစ္ပါတယ္ ။ဟုိး … စာဖတ္သူ … ဟုိး … ဒီအတုိင္း Recursive နဲ႕ ေရးလုိက္တဲ့ အစီအစဥ္ (program) ဟာလဲ အေပၚက ပင္ပန္းတဲ့နည္းလုိပဲ နာရီေပါင္းမ်ားစြာ ၾကာျမင့္သြားႏုိင္ပါတယ္ ။ ဘာလုိ႕လဲဆုိေတာ့ အနက္ ၂ မွာရွိတဲ့ အဆစ္ ၀ နဲ႕ အဆစ္ ၁ တုိ႕ရဲ႕ အေျဖဟာ သူတုိ႕ ၂ ခုရဲ႕ ဘံုဆက္ခံသူ အနက္ ၃ ၊ အဆစ္ ၁ ရဲ႕ အေျဖေပၚမူတည္ေနလုိ႕ ျဖစ္ပါတယ္ ။ တကယ္လုိ႕သာ ရုိးရုိး Recursive နဲ႕ ေရးလုိက္မယ္ဆုိရင္ အဲဒီအေျဖကုိ ၂ ခါျပန္တြက္ရမွာ ျဖစ္ပါတယ္ ။ အဲဒါေၾကာင့္မုိ႕လုိ႕ အဲဒီ အပင္နဲ႕ အရြယ္အစားတူ အပင္တစ္ပင္ထပ္စုိက္ … အဲ အဲ တည္ေဆာက္ၿပီး တြက္ၿပီးသား ရလဒ္ေတြကုိ သိမ္းထားပါမယ္ ။ ေနာက္တခါ တြက္ဖုိ႕ လုိအပ္လာတုိင္းမွာ အဲဒီရလဒ္ေတြကုိ ျပန္ၾကည့္ၿပီး တြက္ၿပီးသားဆုိရင္ ဒီတုိင္းယူသံုးလုိက္မွ အဆင္ေျပပါလိမ့္မယ္ ။ေပါင္းစပ္ အစီအစဥ္ဆြဲျခင္း စစ္စစ္ကေတာ့ ေအာက္ဆံုးအဆင့္ကေန အထက္ကုိ ျဖည္းျဖည္းခ်င္း အေျဖတြက္လာတဲ့ နည္းျဖစ္ၿပီး ခုနက နည္းထက္ နည္းနည္းပုိျမန္းပါတယ္ ။ ဘာလုိ႕လဲဆုိေတာ့ မွီခ်က္ေတြကုိ ေခၚတဲ့အခါ (Function calls) ၀န္ပုိ (Overhead) နည္းနည္း ရွိတတ္လုိ႕ ျဖစ္ပါတယ္ ။ (အခု Intel Core 2 Duo E6550 2.33GHz, 2 x 2MB L2 Cache, 1066 MHz FSB, 4 x 1GB DDR2 667MHz RAM နဲ႕ တြက္ၾကည့္တာ ၂ နည္းစလံုး ၁ စကၠန္႕ေအာက္သာၾကာျမင့္ပါတယ္ ။ )နည္းလမ္းစဥ္ သရုပ္ခြဲပညာမွာ အေရးပါတဲ့ အစိတ္အပုိင္း ၃ ခုရွိပါတယ္ ။ ပထမတစ္ခုက နည္းလမ္းစဥ္ရဲ႕ မွန္ကန္မႈ (Correctness of the Algorithm) ျဖစ္ပါတယ္ ။ အေပၚက ဥပမာမွာ နည္းလမ္းစဥ္အားလံုး မွန္ကန္ၾကပါတယ္ ။ ဒုတိယတစ္ခုက အခ်ိန္ၾကာျမင့္မႈ (Time Complexity) ျဖစ္ၿပီး ေနာက္ဆံုးတစ္ခုက သိမ္းဆည္းမႈ လုိအပ္ခ်က္ (Space Complexity) ျဖစ္ပါတယ္ ။ ပင္ပန္းတဲ့နည္းက အခ်ိန္ပုိၾကာေပမဲ့ သိမ္းဆည္းမႈ လုိအပ္ခ်က္ နိမ့္ပါတယ္ ။ အေျဖေတြကုိ ေပါင္းစပ္တဲ့နည္းက အခ်ိန္မၾကာေပမဲ့ သိမ္းဆည္းမႈ လုိအပ္ခ်က္ ျမင့္တယ္လုိ႕ ေကာက္ခ်က္ခ်ႏုိင္ပါတယ္ ။ ပုစၧာတစ္ရပ္အတြက္ နည္းလမ္းစဥ္အမ်ိဳးမ်ိဳး ရွိေနတတ္တာမုိ႕ နည္းလမ္းစဥ္ သရုပ္ခြဲပညာကုိ ဒီလုိေလ့လာမႈမ်ိဳးလုပ္ဖုိ႕အတြက္ အသံုးျပဳႏုိင္ပါတယ္လုိ႕ တင္ျပရင္း မိတ္ဆက္စာတမ္းငယ္ကုိ နိဂံုးခ်ဳပ္အပ္ပါတယ္ ။ ယခုလက္ရွိမွာေတာ့ ကြန္ပ်ဴတာသိပၸံမွ ျပႆနာမ်ား စာတမ္းကုိ ေရႊပြဲလာမ်ား ဖတ္ရႈဖုိ႕ ေရးသားေနပါတယ္ခင္ဗ်ာ ။ေအာက္မွာ ျမင္ရတာကေတာ့ စာေရးသူျပန္ေရးထားတဲ့ C Code ေတြျဖစ္ပါတယ္ခင္ဗ်ာ ။
မွတ္ခ်က္။ မၾကာခင္ ကိုေလာရွည္ဆီမွ ေတာင္းယူထားေသာ VC++8.0 Project source code file ကို ဒီမွာ ရယူပါ ခင္ဗ်ာ။ ဘလူးဖီးနစ္
ကြၽန္ေတာ္႔ ဘေလာ႔ခ္ေလးကို ခုလို Feed လုပ္တဲ႔အတြက္ ေက်းဇူးတင္ပါတယ္ခင္ဗ်ာ။ စာဖတ္သူ အေပါင္း ကိုယ္စိတ္နွစ္ျဖာ က်န္းမ်ာ ခ်မ္းသာၾကပါေစခင္ဗ်ာ။

No comments:

Post a Comment

အခုလို လာေရာက္အားေပးၾကတာ အထူးပဲ ၀မ္းသာ ပီတိျဖစ္ရပါတယ္ဗ်ား ... ။ေက်းဇူးအထူးတင္ပါတယ္။
ေက်ာ္ထက္၀င္း နည္းပညာ (ဘားအံ)
www.kyawhtetwin.blogspot.com

Related Posts Plugin for WordPress, Blogger...