Σε αναζήτηση διαφορετικών και συνδεδεμένων ομάδων: Μια υπολογιστική προσέγγιση για τη συγκέντρωση διαφορετικών ομάδων με βάση τα μέλη Μέρος 2

Η κύρια συμβολή αυτής της εργασίας είναι η διατύπωση του προβλήματος σχηματισμού ομάδας λαμβάνοντας υπόψη τα επίπεδα διαφορετικότητας των ομάδων και την εξοικείωση των μελών ταυτόχρονα.

Η εξοικείωση των μελών και η μνήμη είναι άρρηκτα συνδεδεμένες. Στην εργασία, ειδικά σε μια ομάδα, η εξοικείωση μεταξύ των μελών καθορίζει άμεσα την αποτελεσματικότητα και την ποιότητα εργασίας της ομάδας.

Το επίπεδο εξοικείωσης μεταξύ των μελών επηρεάζει άμεσα τη σιωπηρή κατανόηση και τη συνεργασία της ομάδας. Εάν είστε εξοικειωμένοι μεταξύ σας, μπορείτε να παραλείψετε πολλές δύσκολες στην έκφραση λέξεις και να μπείτε απευθείας στη δουλειά, βελτιώνοντας την αποδοτικότητα της εργασίας. Εάν τα μέλη δεν είναι εξοικειωμένα μεταξύ τους, συνήθως χρειάζεται περισσότερος χρόνος για να επικοινωνήσουν και μπορεί να προκύψουν περιττές συγκρούσεις και διαφωνίες λόγω μικρών παρεξηγήσεων.

Επιπλέον, η εξοικείωση μεταξύ των μελών επηρεάζει άμεσα και τη μνήμη. Η έρευνα δείχνει ότι οι άνθρωποι είναι πιο πιθανό να θυμούνται οικεία άτομα και πράγματα, επειδή οι πληροφορίες είναι πιο πιθανό να τραβήξουν το ενδιαφέρον και την προσοχή μας. Στην ομαδική εργασία, εάν τα μέλη είναι εξοικειωμένα μεταξύ τους, θα είναι ευκολότερο να θυμούνται ο ένας τις επιθυμίες και τις ανάγκες του άλλου και να αποφεύγονται λάθη μνήμης που εμποδίζουν την πρόοδο της εργασίας.

Ως εκ τούτου, τα μέλη της ομάδας θα πρέπει να προσπαθήσουν να αυξήσουν την εξοικείωση μεταξύ τους και να ενισχύσουν την αμοιβαία κατανόηση και επικοινωνία μέσω διαφόρων ευκαιριών. Μπορούν να δημιουργηθούν στενότερες σχέσεις μέσω κοινών χόμπι, επικοινωνίας και συνεργασίας, βελτιώνοντας έτσι την ομαδική συνεργασία και την αποτελεσματικότητα της εργασίας και κάνοντας την εργασία πιο αποτελεσματική. Μπορεί να φανεί ότι πρέπει να βελτιώσουμε τη μνήμη και το Cistanche deserticola μπορεί να βελτιώσει σημαντικά τη μνήμη, επειδή το Cistanche deserticola είναι ένα παραδοσιακό κινέζικο φαρμακευτικό υλικό που έχει πολλά μοναδικά αποτελέσματα, ένα από τα οποία είναι η βελτίωση της μνήμης. Η αποτελεσματικότητα του κιμά προέρχεται από τα διάφορα ενεργά συστατικά που περιέχει, όπως οξύ, πολυσακχαρίτες, φλαβονοειδή κ.λπ. Αυτά τα συστατικά μπορούν να προάγουν την υγεία του εγκεφάλου με διάφορους τρόπους.

Κάντε κλικ στο Μάθετε 10 τρόπους για να βελτιώσετε τη μνήμη

Ενώ οι περισσότερες μελέτες σε αλγόριθμους σχηματισμού ομάδας έχουν θεωρήσει τις δεξιότητες των μελών ή το προσωπικό κόστος ως συναρτήσεις στόχου σχηματισμού ομάδας [36], διατυπώνουμε αυτό το πρόβλημα βελτιστοποίησης με βάση διαφορετικές λειτουργικοποιήσεις της διαφορετικότητας (δηλαδή, ανισότητα και ποικιλία ιδιοτήτων). Η δεύτερη συμβολή αυτής της εργασίας είναι ο σχεδιασμός αλγορίθμων για αυτό το πρόβλημα σχηματισμού ομάδας που εκχωρεί διαθέσιμα άτομα σε μια ομάδα.

Τα προηγούμενα προβλήματα σχηματισμού ομάδας επικεντρώθηκαν κυρίως στην εύρεση της καλύτερης ομάδας από μια ομάδα και στην απόρριψη των υπόλοιπων ατόμων [36, 37]. Αυτή η εργασία παρέχει επίσης θεωρητικές συνέπειες για την ομαδική έρευνα.

Συγκεκριμένα, η χρήση υπολογιστικών μηχανισμών για την υποστήριξη των διαδικασιών σχηματισμού ομάδας [38-40]. Οι πρακτικές συνέπειες αυτής της μελέτης συμβάλλουν σε αρκετές κοινότητες που επενδύουν στην αύξηση της διαφορετικότητας των ομάδων.

Δεδομένου ότι οι teambuilders δεν μπορούν να λύσουν αυτό το πρόβλημα γρήγορα ελέγχοντας χειροκίνητα κάθε συνδυασμό ομάδας, οι αλγόριθμοι μπορούν να αυτοματοποιήσουν αυτήν την εργασία φέρνοντας κοντά μέλη που διαθέτουν υπάρχουσες κοινωνικές συνδέσεις ενώ, ταυτόχρονα, προέρχονται από διαφορετικά υπόβαθρα, χαρακτηριστικά και επίπεδα εμπειρογνωμοσύνης [41, 42].

Η επέκταση της χρήσης αυτού του αλγορίθμου σε ευρύτερο κοινό θα μπορούσε να προσφέρει νέα οφέλη για ομάδες που επιδιώκουν να αγκαλιάσουν τη διαφορετικότητα και να διατηρήσουν υψηλά επίπεδα εξοικείωσης.

Αυτό το άρθρο είναι μια εκτεταμένη και αναθεωρημένη έκδοση μιας προκαταρκτικής διαδικασίας συνεδρίου που παρουσιάστηκε στο Complex Networks 2020 [43].

Σε σύγκριση με το άρθρο του συνεδρίου, αυτή η έκδοση (α)παρουσιάζει μια ανασκόπηση των αλγορίθμων σχηματισμού ομάδων, (β) επεκτείνει τους ορισμούς και τους ψευδοκώδικες του προτεινόμενου προβλήματος σχηματισμού ομάδας και του αλγόριθμου, (γ) αναβαθμίζει τον προτεινόμενο αλγόριθμο για να χειριστεί μεμονωμένα άτομα και όταν ο αριθμός των διαθέσιμων ατόμων δεν είναι πολλαπλάσιος του μεγέθους της ομάδας, (δ) αξιολογεί τον αλγόριθμο με τρία σύνολα δεδομένων για να αποδείξει ότι το πρόβλημα βελτιστοποίησης μπορεί να λειτουργήσει σε άλλους τομείς σχηματισμού ομάδας, (ε) συγκρίνει την απόδοσή του με άλλους αλγόριθμους πολλαπλών στόχων αναφοράς, (στ) χρησιμοποιεί ποσοτικές μετρήσεις για να συγκρίνει τα αποτελέσματα των αλγορίθμων, (ζ) επεξεργάζεται τα ευρήματα και τις συνέπειες αυτής της εργασίας για ερευνητές και επαγγελματίες και (η) παρέχει τα σενάρια για την προεπεξεργασία των συνόλων δεδομένων, των προεπεξεργασμένων συνόλων δεδομένων και των σεναρίων με τον προτεινόμενο αλγόριθμό μας και τους αλγόριθμους αναφοράς για λόγους αναπαραγωγιμότητας.

Σχετική δουλειά

Οι μελετητές της επιστήμης των υπολογιστών έχουν επεξεργαστεί διαφορετικές προσεγγίσεις για την επίλυση του προβλήματος των ομαδικών εργασιών [36, 44, 45]. Ο Scholarship κατέληξε στο συμπέρασμα ότι η εύρεση των πιο αποτελεσματικών ομαδικών συνδυασμών από μια ομάδα ατόμων είναι ένα δύσκολο υπολογιστικό πρόβλημα και είναι ακόμη πιο δύσκολο για τα άτομα να το λύσουν χειροκίνητα.

Είναι ένα σύνθετο έργο που απαιτεί την αξιολόγηση όλων των πιθανών συνδυασμών μεταξύ των μελών μιας ομάδας, που μπορεί να γίνει μια ανυπέρβλητη συνδυαστική πρόκληση. Με δεδομένο ένα σύνολο n μελών που πρέπει να εκχωρηθούν σε ομάδες μεγέθους k, πρέπει να υπολογίσουμε μια επαναληπτική μετάθεση όπου μπορούμε να επιλέξουμε τα πρώτα k μέλη από το n, μετά άλλα k μέλη από n − k, και ούτω καθεξής. Υποθέτοντας ότι το k είναι πολλαπλάσιο του n, πρέπει να υπολογίσουμε n/k μεταθέσεις.

Ως αποτέλεσμα, πρέπει να υπολογίσουμε n!/(k!n/k�(n/k)!) πιθανούς συνδυασμούς ομάδας για μια ομάδα n μελών. Αν θέλουμε να συγκεντρώσουμε ομάδες μεγέθους 3 από τάξη 18 μαθητών, υπάρχουν 190.590.400 πιθανοί συνδυασμοί (18!/(3! 6�6!)). Αυτοί οι συνδυασμοί αξιολογούνται σε παραγοντικό χρόνο (δηλαδή, O(n!)). Επομένως, αυτή η εργασία δεν μπορεί να γίνει χωρίς πολυωνυμικό χρόνο και απαιτεί διαφορετικές προσεγγίσεις για την αποτελεσματική εύρεση λύσεων.

Πρόσφατες βιβλιογραφικές ανασκοπήσεις [36, 37, 46] χαρακτηρίζουν τους αλγόριθμους σχηματισμού ομάδων σύμφωνα με τρεις κύριες διαστάσεις: (i) τον αριθμό των ομάδων που προκύπτουν από τον αλγόριθμο, (ii) τα χαρακτηριστικά των μελών που λαμβάνονται υπόψη από τον αλγόριθμο και (iii) τον αριθμό των αντικειμενικών συναρτήσεων που εξετάζονται από τον αλγόριθμο.

Αριθμός ομάδων

Οι περισσότερες λύσεις προτείνουν να βρεθεί η καλύτερη δυνατή ομάδα από μια δεδομένη ομάδα ατόμων. Η προσέγγιση "καλύτερης ομάδας" συνήθως θεωρεί το πρόβλημα σχηματισμού ομάδας ως πρόβλημα ανάθεσης, όπου ο στόχος είναι να βρεθούν τα καλύτερα μέλη που μπορούν να συγκεντρώσουν μια ομάδα.

Οι βασικές συνεισφορές σε αυτή τη βιβλιογραφία βασίζονται σε καινοτομίες μεθοδολογίας. Για παράδειγμα, οι El-Ashmawi et al. [47] αναζήτησε την ομάδα με το μικρότερο κόστος επικοινωνίας μεταξύ των μελών της ομάδας χρησιμοποιώντας μια υλοποίηση του αλγόριθμου βελτιστοποίησης σμήνος σωματιδίων. Οι Bhowmik et al. [48] ​​ανέπτυξε έναν αλγόριθμο σχηματισμού ομάδας χρησιμοποιώντας μια βελτιστοποίηση υπο-αρθρωτών συναρτήσεων.

Αυτή η υλοποίηση βρίσκει την καλύτερη ομάδα ειδικών με χαλαρούς περιορισμούς: οι ομάδες «πρέπει» να έχουν κάποιες δεξιότητες ενώ άλλες «πρέπει» να έχουν. Τέλος, οι Keane et al. [49] χρησιμοποιήστε έναν αλγόριθμο σχηματισμού ομάδας χρησιμοποιώντας ένα πλαίσιο ενίσχυσης κλίσης για να βρείτε την ελάχιστη ομάδα με ειδικούς που μπορούν να εργαστούν αποτελεσματικά μαζί. Ένας περιορισμός αυτών των μεθόδων είναι ότι παρέχουν μόνο μία "καλύτερη" ομάδα και όχι πολλές ομάδες που περιλαμβάνουν όλα τα μέλη από τη διαθέσιμη ομάδα.

Μερικές μελέτες έχουν διερευνήσει το πρόβλημα της ανάθεσης όλων των διαθέσιμων ατόμων σε ομάδες. Το Oneapproach σχηματίζει πολλαπλές ομάδες μέσω επαναληπτικών ευρετικών. Σε αυτήν την περίπτωση, οι ομάδες συναρμολογούνται εξάγοντας k μέλη του pool σύμφωνα με μια αντικειμενική συνάρτηση έως ότου κανένα άλλο μέλος δεν μείνει χωρίς ομάδα.

Ένα παράδειγμα είναι οι Agrawal et al. [50], η οποία πρότεινε ευρετικούς γόριθμους για τη μεγιστοποίηση του κέρδους (ή την ελαχιστοποίηση του κόστους) που συγκεντρώθηκε σε όλες τις ομάδες που συγκεντρώθηκαν από μια ομάδα διαθέσιμων ατόμων.

Αυτό το άρθρο παρουσιάζει δύο επαναληπτικούς ευρετικούς αλγόριθμους που συνδυάζουν «ισχυρά» μέλη με άλλα που είναι πιο «αδύναμα» από αυτά. Ως αποτέλεσμα, οι ειδικοί κατανέμονται σε πολλές ομάδες. Μια δεύτερη προσέγγιση είναι η διατύπωση του προβλήματος σχηματισμού ομάδας ως πρόβλημα κατάτμησης. Μια ομάδα ατόμων χωρίζεται σε ομάδες χρησιμοποιώντας ευρετικές μετρήσεις για όλες τις συγκεντρωμένες ομάδες.

Ορισμένες υλοποιήσεις χρησιμοποιούν αλγόριθμους ομαδοποίησης που στοχεύουν στην εύρεση μελών που μοιράζονται παρόμοια χαρακτηριστικά. Μερικά παραδείγματα είναι η υλοποίηση των Nurjanah et al. [51] που χρησιμοποιεί Fuzzy C-Means για να ομαδοποιήσει άτομα σε ομοιογενείς ομάδες [51] και η υλοποίηση των Srba και Bielikova [52] που ομαδοποιεί τους μαθητές σύμφωνα με συγκεκριμένα χαρακτηριστικά συνεργασίας.

Μια τρίτη προσέγγιση είναι η εύρεση αποτελεσματικών συνδυασμών ομάδων χρησιμοποιώντας εξελικτικούς αλγόριθμους [53, 54]. Με λίγα λόγια, οι εξελικτικοί αλγόριθμοι αρχίζουν να αναθέτουν όλα τα μέλη σε τυχαίες ομάδες και στη συνέχεια αλλάζουν τις συνδρομές των ατόμων επαναληπτικά για να βρουν καλύτερους συνδυασμούς ομάδων. Μετά την αξιολόγηση των συνδυασμών χρησιμοποιώντας καθορισμένες αντικειμενικές συναρτήσεις, οι εξελικτικοί αλγόριθμοι διατηρούν τους καλύτερους συνδυασμούς ομάδων για να βρουν νέους συνδυασμούς στην επόμενη επανάληψη.

Ένα παράδειγμα είναι οι Agustı´n-Blas et al. [53], ο οποίος ανέπτυξε έναν γενετικό αλγόριθμο που οργανώνει τα άτομα σε ομάδες και αναζητά συνδυασμούς ομάδων που μεγιστοποιούν τους απαιτούμενους πόρους των ομάδων.

Ιδιότητες των μελών

Η δεύτερη διάσταση εστιάζει στα χαρακτηριστικά των μελών που λαμβάνονται υπόψη από τον αλγόριθμο. Οι αλγόριθμοι στοχεύουν να βρουν μέλη που μεγιστοποιούν συγκεκριμένα χαρακτηριστικά της ομάδας, όπως ο αριθμός των κοινωνικών συνδέσεων μεταξύ των μελών ή ο αριθμός των δεξιοτήτων που καλύπτονται από την ομάδα.

Οι περισσότεροι αλγόριθμοι θέτουν ως κύριο στόχο την παρουσία δεξιοτήτων (ή τεχνογνωσίας) σε μια ομάδα. Ένα παράδειγμα αυτής της προσέγγισης είναι ο αλγόριθμος των Zakarian και Kusiak [55], ο οποίος χρησιμοποιεί μαθηματικό προγραμματισμό για να βρει μέλη που συνεισφέρουν μια συγκεκριμένη ικανότητα στην ομάδα.

Άλλες υπολογιστικές υλοποιήσεις προτείνουν την ανάθεση μελών σύμφωνα με τους ρόλους τους. Ένας αλγόριθμος που βασίζεται σε αυτή την προσέγγιση είναι ο Yannibelli et al. [56], ο οποίος ανέπτυξε μια εξελικτική προσέγγιση που συγκεντρώνει ομάδες μαθητών αναθέτοντας μέλη σε συγκεκριμένους ρόλους.

Επιπλέον, οι αλγόριθμοι μπορούν να περιλαμβάνουν τα κοινωνικά δίκτυα των μελών κατά το σχηματισμό ομάδων. Οι Lappas et al. [57] αναζήτηση για την καλύτερη ομάδα με τη χαμηλότερη κοινωνική απόσταση μεταξύ των μελών (δηλαδή, ένα υποκατάστατο για το κόστος επικοινωνίας).

Αυτό το άρθρο προτείνει δύο αλγόριθμους που ονομάζονται "Rarest First" και "Enhanced Steiner". Δεδομένου του προβλήματος της συγκέντρωσης της καλύτερης ομάδας μεγέθους k με μέλη που έχουν τις δεξιότητες να λύσουν μια εργασία T από ένα κοινωνικό δίκτυο G, ο πρώτος αλγόριθμος αναζητά τη μικρότερη δυνατή διάμετρο γραφήματος μεταξύ k μέλη που έχουν τις δεξιότητες να λύσουν T. Ο δεύτερος αλγόριθμος αναζητά για το μικρότερο υποσύνολο ακμών που συνδέει τα k μέλη με τις δεξιότητες επίλυσης του T (δηλαδή, ελάχιστη έκτασης δέντρο).

Και οι δύο αλγόριθμοι θα έχουν στόχο να βρουν την καλύτερη δυνατή ομάδα δεδομένου ενός συγκεκριμένου κοινωνικού δικτύου. Άλλες υλοποιήσεις θεωρούν το κόστος προσωπικού, τη διαθεσιμότητα των μελών και την ισορροπία του φόρτου εργασίας μεταξύ των μελών ως μέρος του προβλήματος σχηματισμού ομάδας [58].

For more information:1950477648n@gmail.com