Результаты примера обучающихся в проекте Разрабатываем алгоритмы. Команда планировщики
Содержание
Авторы и участники проекта
- Участники группы "Экономисты". Ученики 11Б класса:
- Артюхин Павел
- Бараблин Лев
- Сохин Егор
- Юрлов Арсений
Тема исследования группы
Создание алгоритма для подбора оптимального маршрута в общественном транспорте по заданным критериям.
Проблемный вопрос (вопрос для исследования)
Как создать алгоритм, который будет анализировать различные маршруты общественного транспорта и предлагать наиболее оптимальный вариант с учётом времени в пути, количества пересадок и удобства?
Гипотеза исследования
Мы считаем, что использование алгоритмов позволит упростить выбор маршрута и поможет пользователям быстрее находить наиболее удобный и оптимальный путь передвижения по городу.
Цели исследования
1. Изучить популярные сервисы и приложения для построения маршрутов и определить их основные принципы работы (время в пути, пересадки, расстояние, удобство).
2. Составить список параметров, влияющих на выбор оптимального маршрута (время, количество пересадок, расстояние, уровень комфорта).
3. Разработать формулу для оценки маршрута на основе выбранных параметров.
4. Написать код на Python, который принимает данные о маршрутах, анализирует их и определяет наиболее оптимальный вариант.
5. Провести тестирование алгоритма: сравнить различные маршруты и проверить корректность выбора.
6. Сделать выводы: оценить точность алгоритма, удобство использования и определить возможные улучшения.
Результаты проведённого исследования
1. Для начала ребята изучили самые популярные и доступные приложения для построения маршрута. Результаты своих исследований они представили в виде ментальной карты, созданной на специальном онлайн-сервисе. Ознакомиться с результатами вы можете ниже
2. При совместном обсуждении был определён список параметров, влияющих на выбор оптимального маршрута:
1. Время в пути
2. Количество пересадок
3. Длина маршрута (расстояние)
4. Удобство (наличие прямого транспорта, загруженность)
3.Учащиеся разработали формулу для расчёта значимости покупки:
3. Учащиеся разработали формулу для расчёта «оценки маршрута»:
Оценка маршрута = (Время × 3) + (Пересадки × 3) + (Расстояние × 2) + (Удобство × 1)
Обоснование весов: Каждый параметр имеет свой «вес», показывающий его влияние на итоговый выбор маршрута.
- ×3 — Время и пересадки (наиболее важные параметры)
- ×2 — Расстояние (влияет на длительность поездки)
- ×1 — Удобство (дополнительный фактор)
Учащиеся предложили шкалу оценки:
- 0–50 баллов — Отличный маршрут (рекомендуется)
- 51–120 баллов — Хороший маршрут
- 121–200 баллов — Не самый удобный маршрут
- 201+ баллов — Нежелательный маршрут
4. В ходе обсуждения учащиеся выбрали язык программирования Python.
Описание программы:
1. Сбор информации о маршруте
Программа запрашивает:
- Начальную и конечную точку
- Время в пути
- Количество пересадок
- Расстояние
- Уровень удобства
2. Расчёт оценки маршрута
Программа присваивает баллы:
- Меньшее время → лучше оценка
- Меньше пересадок → выше приоритет
- Меньшее расстояние → предпочтительнее
- Более удобный маршрут → бонус
Затем рассчитывается общий балл по формуле.
3. Сравнение маршрутов Программа:
- анализирует несколько маршрутов
- сортирует их по оценке
- выводит наиболее оптимальный маршрут
Пример работы программы:
5. После анализа и тестирования учащиеся выделили плюсы и минусы программы.
Плюсы:
1. Эффективный алгоритм выбора маршрута 2. Простая реализация
Минусы:
1. Ограниченный функционал 2. Не учитываются пробки и расписание 3. Упрощённая оценка удобства
Вывод
Разработка алгоритма подбора оптимального маршрута в общественном транспорте позволяет эффективно планировать передвижение по городу, экономить время и снижать неудобства при поездках. Использование взвешенной формулы на основе ключевых параметров (времени в пути, количества пересадок, расстояния и удобства) помогает объективно сравнивать различные маршруты и выбирать наиболее подходящий.
В ходе исследования был создан алгоритм, который может быть полезен широкому кругу пользователей для повседневного планирования поездок. Он демонстрирует устойчивую работу и может быть расширен с учётом дополнительных факторов, таких как расписание транспорта, загруженность или дорожная ситуация.
Проведённое тестирование подтвердило, что алгоритм корректно определяет оптимальные маршруты, отдавая предпочтение более быстрым и удобным вариантам. Это способствует повышению эффективности передвижения и улучшению качества планирования времени.
Вывод
Разработка алгоритма автоматического расчёта бюджета по покупкам позволяет эффективно контролировать личные финансы, рационально распределять средства и принимать обоснованные решения при планировании расходов. Использование взвешенной формулы на основе ключевых параметров (цены, категории, приоритета и частоты покупок) значительно упрощает процесс анализа трат и помогает определить, какие покупки являются наиболее важными.
В результате исследования был разработан практический инструмент, который может быть полезен как учащимся, так и любому человеку для повседневного управления бюджетом. Реализованный алгоритм демонстрирует стабильную работу и может быть адаптирован под различные финансовые ситуации, например, с учётом дохода или ограничений по категориям расходов.
Проведённое тестирование показало, что программа корректно распределяет покупки по уровню значимости, позволяя в первую очередь учитывать обязательные и приоритетные траты, а менее важные — откладывать. Это способствует более осознанному подходу к расходам, снижению лишних трат и повышению финансовой грамотности пользователей.
Полезные ресурсы
И. Аверченков, Ю. А. Малахов. – 4-е изд., стер. – Москва : ФЛИНТА, 2021. – 156 с
Основы алгоритмов-Умскул учебник