Доведення збіжності алгоритмів комбінаторної оптимізації з використанням підкласів розв’язних задач

На прикладі задачі комівояжера з використанням підкласів розв’язних задач доведено збіжність методів, які ґрунтуються на розпізнаванні структури вхідної інформації. Показано, що збіжність послідовності розв’язків, побудованих методом структурно-алфавітного пошуку для задачі комівояжера наближається...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Veröffentlicht in:Управляющие системы и машины
Datum:2016
1. Verfasser: Тимофієва, Н.К.
Format: Artikel
Sprache:Ukrainisch
Veröffentlicht: Міжнародний науково-навчальний центр інформаційних технологій і систем НАН та МОН України 2016
Schlagworte:
Online Zugang:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/113324
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:Доведення збіжності алгоритмів комбінаторної оптимізації з використанням підкласів розв’язних задач / Тимофієва Н.К. // Управляющие системы и машины. — 2016. — № 2. — С. 5-21, 27. — укр.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
_version_ 1862546360475058176
author Тимофієва, Н.К.
author_facet Тимофієва, Н.К.
citation_txt Доведення збіжності алгоритмів комбінаторної оптимізації з використанням підкласів розв’язних задач / Тимофієва Н.К. // Управляющие системы и машины. — 2016. — № 2. — С. 5-21, 27. — укр.
collection DSpace DC
container_title Управляющие системы и машины
description На прикладі задачі комівояжера з використанням підкласів розв’язних задач доведено збіжність методів, які ґрунтуються на розпізнаванні структури вхідної інформації. Показано, що збіжність послідовності розв’язків, побудованих методом структурно-алфавітного пошуку для задачі комівояжера наближається до нуля, а збіжність методу найближчого сусіда та «жадібного» алгоритму залежить від структури вхідних даних. На примере задачи коммивояжера с использованием подклассов разрешимых задач доказана сходимость методов, основанных на распознавании структуры входной информации. Показано, что сходимость последовательности решений, построенных методом структурно-алфавитного поиска для задачи коммивояжера приближается к нулю, а сходимость метода ближайшего соседа и «жадного» алгоритма зависит от структуры входных данных. The proof of the approximate solutions convergence sequence to a global solution of the combinatorial optimization problem, which is based on a particular algorithm, is rather complicated problem. This is due to the fact that some classes of problems are unsolvable because of their computational complexity. A lot of researches are devoted to the problem of the methods and algorithms convergence within the mathematical programming. They enter the formal level features required and sufficient conditions for their convergence. The original way to prove some convergence combinatorial optimization methods, based on recognition of the structure of input data (structure-alphabetical search method nearest neighbor method, “greedy” algorithm) is presented. For this purpose, the subclasses of the traveling salesman problems is used. A sequence of the convergence solutions that are built specifically is proved. To assess the methods accuracy, which are decided on a set of permutations, the input data of combinatorial optimization problems defines the functions of the natural argument, one of which is combinatorial. This allows to define a set of values of the objective function for basic problem and to establish some error of interpretation algorithm. An solvable case for the traveling salesman problem is shown, in which the input data requires the linear combinatorial function for which analytically the global minimum and maximum are found. Using this case proves that the convergence of a solutions sequence built by the structural alphabet search for the traveling salesman problem is close to zero. The optimal solution for subclasses coincides with the global. The speed of the described method is polynomial of computational complexity. The convergence of the nearest neighbor method and of the “greedy” algorithm depends on the structure of input data. For some, the solution structures coincides with the global, while others may be far from optimal.
first_indexed 2025-11-25T10:01:28Z
format Article
fulltext
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-113324
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
issn 0130-5395
language Ukrainian
last_indexed 2025-11-25T10:01:28Z
publishDate 2016
publisher Міжнародний науково-навчальний центр інформаційних технологій і систем НАН та МОН України
record_format dspace
spelling Тимофієва, Н.К.
2017-02-06T15:04:11Z
2017-02-06T15:04:11Z
2016
Доведення збіжності алгоритмів комбінаторної оптимізації з використанням підкласів розв’язних задач / Тимофієва Н.К. // Управляющие системы и машины. — 2016. — № 2. — С. 5-21, 27. — укр.
0130-5395
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/113324
519.816
На прикладі задачі комівояжера з використанням підкласів розв’язних задач доведено збіжність методів, які ґрунтуються на розпізнаванні структури вхідної інформації. Показано, що збіжність послідовності розв’язків, побудованих методом структурно-алфавітного пошуку для задачі комівояжера наближається до нуля, а збіжність методу найближчого сусіда та «жадібного» алгоритму залежить від структури вхідних даних.
На примере задачи коммивояжера с использованием подклассов разрешимых задач доказана сходимость методов, основанных на распознавании структуры входной информации. Показано, что сходимость последовательности решений, построенных методом структурно-алфавитного поиска для задачи коммивояжера приближается к нулю, а сходимость метода ближайшего соседа и «жадного» алгоритма зависит от структуры входных данных.
The proof of the approximate solutions convergence sequence to a global solution of the combinatorial optimization problem, which is based on a particular algorithm, is rather complicated problem. This is due to the fact that some classes of problems are unsolvable because of their computational complexity. A lot of researches are devoted to the problem of the methods and algorithms convergence within the mathematical programming. They enter the formal level features required and sufficient conditions for their convergence. The original way to prove some convergence combinatorial optimization methods, based on recognition of the structure of input data (structure-alphabetical search method nearest neighbor method, “greedy” algorithm) is presented. For this purpose, the subclasses of the traveling salesman problems is used. A sequence of the convergence solutions that are built specifically is proved. To assess the methods accuracy, which are decided on a set of permutations, the input data of combinatorial optimization problems defines the functions of the natural argument, one of which is combinatorial. This allows to define a set of values of the objective function for basic problem and to establish some error of interpretation algorithm. An solvable case for the traveling salesman problem is shown, in which the input data requires the linear combinatorial function for which analytically the global minimum and maximum are found. Using this case proves that the convergence of a solutions sequence built by the structural alphabet search for the traveling salesman problem is close to zero. The optimal solution for subclasses coincides with the global. The speed of the described method is polynomial of computational complexity. The convergence of the nearest neighbor method and of the “greedy” algorithm depends on the structure of input data. For some, the solution structures coincides with the global, while others may be far from optimal.
uk
Міжнародний науково-навчальний центр інформаційних технологій і систем НАН та МОН України
Управляющие системы и машины
Фундаментальные и прикладные проблемы информатики и информационных технологий
Доведення збіжності алгоритмів комбінаторної оптимізації з використанням підкласів розв’язних задач
Доказательство сходимости алгоритмов комбинаторной оптимизации с использованием подклассов разрешаемых задач
The Proof of the Algorithms Convergence for Combinatorial Optimization with the Using Subclasses of the Solved Problems
Article
published earlier
spellingShingle Доведення збіжності алгоритмів комбінаторної оптимізації з використанням підкласів розв’язних задач
Тимофієва, Н.К.
Фундаментальные и прикладные проблемы информатики и информационных технологий
title Доведення збіжності алгоритмів комбінаторної оптимізації з використанням підкласів розв’язних задач
title_alt Доказательство сходимости алгоритмов комбинаторной оптимизации с использованием подклассов разрешаемых задач
The Proof of the Algorithms Convergence for Combinatorial Optimization with the Using Subclasses of the Solved Problems
title_full Доведення збіжності алгоритмів комбінаторної оптимізації з використанням підкласів розв’язних задач
title_fullStr Доведення збіжності алгоритмів комбінаторної оптимізації з використанням підкласів розв’язних задач
title_full_unstemmed Доведення збіжності алгоритмів комбінаторної оптимізації з використанням підкласів розв’язних задач
title_short Доведення збіжності алгоритмів комбінаторної оптимізації з використанням підкласів розв’язних задач
title_sort доведення збіжності алгоритмів комбінаторної оптимізації з використанням підкласів розв’язних задач
topic Фундаментальные и прикладные проблемы информатики и информационных технологий
topic_facet Фундаментальные и прикладные проблемы информатики и информационных технологий
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/113324
work_keys_str_mv AT timofíêvank dovedennâzbížnostíalgoritmívkombínatornoíoptimízacíízvikoristannâmpídklasívrozvâznihzadač
AT timofíêvank dokazatelʹstvoshodimostialgoritmovkombinatornoioptimizaciisispolʹzovaniempodklassovrazrešaemyhzadač
AT timofíêvank theproofofthealgorithmsconvergenceforcombinatorialoptimizationwiththeusingsubclassesofthesolvedproblems