Студопедия — Итерационный алгоритм улучшения начального разрезания гиперграфа схемы
Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Итерационный алгоритм улучшения начального разрезания гиперграфа схемы






Итерационные алгоритмы имеют высокую вычислительную сложность. Наиболее простыми из них являются алгоритмы, использующие метод парных перестановок. Рассмотрим идею этого метода. Пусть множество вершин разбито на два непересекающихся подмножества и , т.е. имеется начальная компоновка схемы на две подсхемы с некоторым значением ЦФ . В соответствии с постановкой задачи разрезания перестановка вершин и целесообразна, если после этого значение ЦФ убывает. Для всех возможных обменов вершин с вершинами будем подсчитывать и определять .

Для определения будем подсчитывать количества ребер, которые приходят в разрез и уходят из него при включении в и в . Перестановка вершин и вызывает изменение состояния только тех ребер, которые инцидентны этим вершинам. Для ребер, инцидентных вершине возможны следующие состояния:

1. Останутся в разрезе между кусками и те ребра, которые содержат вершину или хотя бы по одной вершине и .

2. Будут удалены из разреза между кусками и те ребра, которые не содержат вершины и ни одной из вершин . Множество вершин , входящих в такое ребро должно удовлетворять условию:

3. Появятся в разрезе между кусками и те ребра, в которые не входили вершины из куска . Для подмножеств вершин таких ребер должно выполняться условие:

Аналогичные замечания справедливы и для ребер, инцидентных вершине .

На основании изложенного приращение:

где и - количество ребер, которые будут удалены из разреза при перестановке вершин и соответственно; и - количество ребер, которые появятся в разрезе при перестановке вершин и соответственно.

Основные пункты алгоритма итерационного улучшения парными перестановками вершин гиперграфа.

1. Для пары вершин и определяем инцидентные им ребра: .

2. Находим множество вершин, входящих в каждое ребро:

3. Подсчитываем показатели , , , .

4. Определяем приращение .

5. Повторяем пп.1-4 для всех возможных парных обменов.

6. Находим . Проверяем условие . Если оно выполняется, то переходим к п.7, иначе – к п.8 (на окончание алгоритма).

7. Осуществляем перестановку вершин и , переходим к п.1.

8. Конец работы алгоритма.

Оценка сверху вычислительной сложности для данного алгоритма равна .

Как уже отмечалось, перестановка вершин и изменит состояние только тех ребер, которые инцидентны этим вершинам, следовательно, после перестановки вершин показатели и не изменятся у тех вершин, которые не имели общих ребер с переставленными. Значит, после каждой итерации можно пересчитывать показатель только для тех парных обменов, в которых хотя бы одна вершина имеет общие ребра хотя бы с одной из переставленных.

Определим вершины, для парных обменов которых необходимо пересчитывать . Необходимо найти подмножества вершин, имеющие общие ребра с и , обозначим эти подмножества и .


Поскольку эти подмножества могут иметь общие вершины: . Вершины могут принадлежать как , так и . Разобьем на два подмножества: и . Таким образом, показатели будем пересчитывать для:

Доработаем алгоритм с учетом вышесказанного:

Первые 6 пунктов алгоритма останутся прежними. Приведем последующие пункты:

7. Осуществляем перестановку и .

8. Находим

9.

10. Переход к п.1, но в п.5 все возможные пары обменов будут:

11. Конец алгоритма.

Примечание: в п.6 переход на окончание алгоритма – к п.11.

Оценка сверху вычислительной сложности доработанного алгоритма равна .

 

 







Дата добавления: 2015-04-19; просмотров: 571. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!



Обзор компонентов Multisim Компоненты – это основа любой схемы, это все элементы, из которых она состоит. Multisim оперирует с двумя категориями...

Композиция из абстрактных геометрических фигур Данная композиция состоит из линий, штриховки, абстрактных геометрических форм...

Важнейшие способы обработки и анализа рядов динамики Не во всех случаях эмпирические данные рядов динамики позволяют определить тенденцию изменения явления во времени...

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА Статика является частью теоретической механики, изучающей условия, при ко­торых тело находится под действием заданной системы сил...

Неисправности автосцепки, с которыми запрещается постановка вагонов в поезд. Причины саморасцепов ЗАПРЕЩАЕТСЯ: постановка в поезда и следование в них вагонов, у которых автосцепное устройство имеет хотя бы одну из следующих неисправностей: - трещину в корпусе автосцепки, излом деталей механизма...

Понятие метода в психологии. Классификация методов психологии и их характеристика Метод – это путь, способ познания, посредством которого познается предмет науки (С...

ЛЕКАРСТВЕННЫЕ ФОРМЫ ДЛЯ ИНЪЕКЦИЙ К лекарственным формам для инъекций относятся водные, спиртовые и масляные растворы, суспензии, эмульсии, ново­галеновые препараты, жидкие органопрепараты и жидкие экс­тракты, а также порошки и таблетки для имплантации...

Определение трудоемкости работ и затрат машинного времени На основании ведомости объемов работ по объекту и норм времени ГЭСН составляется ведомость подсчёта трудоёмкости, затрат машинного времени, потребности в конструкциях, изделиях и материалах (табл...

Гидравлический расчёт трубопроводов Пример 3.4. Вентиляционная труба d=0,1м (100 мм) имеет длину l=100 м. Определить давление, которое должен развивать вентилятор, если расход воздуха, подаваемый по трубе, . Давление на выходе . Местных сопротивлений по пути не имеется. Температура...

Огоньки» в основной период В основной период смены могут проводиться три вида «огоньков»: «огонек-анализ», тематический «огонек» и «конфликтный» огонек...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2024 год . (0.014 сек.) русская версия | украинская версия