76484

Автор(ы): 

Автор(ов): 

4

Параметры публикации

Тип публикации: 

Тезисы доклада

Название: 

Метод попарных сравнений для задачи коммивояжера. Специальный случай выпуклой оболочки.

ISBN/ISSN: 

978-5-907645-52-3

Наименование конференции: 

  • Всероссийская конференция с международным участием "Математические методы распознавания образов (ММРО-21)" (Москва, 2023)

Наименование источника: 

  • Тезисы докладов 21-й Всероссийской конференции с международным участием "Математические методы распознавания образов (ММРО-21)" (Москва, 2023)

Город: 

  • Москва

Издательство: 

  • Российская Академия наук

Год издания: 

2023

Страницы: 

256 https://mmro.ru/wp-content/uploads/2024/01/mmro-2023.pdf
Аннотация
Задача коммивояжёра – это задача дискретной оптимизации, в которой необходимо определить кратчайший путь обхода всех вершин(городов), посещая каждый только один раз. В общем случае, эта задача является NP-трудной и не имеет полиномиального алгоритма. Однако существуют специальные случаи, для которых можно найти оптимальное решение за полиномиальное время. Для расширения применимости таких алгоритмов и изучения структуры NP-трудных задач существует метод попарного сравнения. Данный подход предлагает сравнивать два примера задачи A и B по некоторому критерию и задавать функцию различия, значение которой равна целевой функции A при использовании в качестве решения полиномиального (псевдополиномиального) точного решения задачи B. Таким образом можно оценить насколько эвристика, дающая точное решения для подкласса примеров задачи, может быть применима для более широкого класса примеров задачи. В нашей работе описано применение метода попарного сравнения для задачи коммивояжера. В работе рассматривается специальный случай, когда все вершины расположены на евклидовой плоскости и образуют границу выпуклого многоугольника, то есть лежат на выпуклой оболочке множества вершин. В таком случае оптимальный маршрут будет проходить по границе многоугольника и решение можно найти за полиномиальное время O(n), где n -- количество заданных вершин. Для перехода от исходной задачи к специальному случаю были изучены два подхода: рассмотрение исходной задачи как набор вложенных выпуклых оболочек и как набор непересекающихся выпуклых оболочек, что является кластеризацией вершин на выпуклые оболочки. Для каждого варианта перехода предложена функция попарных сравнений и описаны алгоритмы получения допустимого решения. Проведено сравнение этих подходов, а также сравнение кластеризации на выпуклые оболочки с классической k-means кластеризацией.

Библиографическая ссылка: 

Лемтюжникова Д.В., Шушко Н.И., Красоткин С.А., Барашов Е.Б. Метод попарных сравнений для задачи коммивояжера. Специальный случай выпуклой оболочки. / Тезисы докладов 21-й Всероссийской конференции с международным участием "Математические методы распознавания образов (ММРО-21)" (Москва, 2023). М.: Российская Академия наук, 2023. С. 256 https://mmro.ru/wp-content/uploads/2024/01/mmro-2023.pdf.