Обобщенные задачи коммивояжера и планарные графы презентация

Содержание

СОДЕРЖАНИЕ Обобщенные задачи коммивояжера и их решение перебором. Связь обобщенной задачи коммивояжера и задачи о максимальной циркуляции.

Слайд 1ОБОБЩЕННЫЕ ЗАДАЧИ КОММИВОЯЖЕРА И ПЛАНАРНЫЕ ГРАФЫ
Лекция 15


Слайд 2СОДЕРЖАНИЕ
Обобщенные задачи коммивояжера и их решение перебором.
Связь обобщенной задачи коммивояжера и

задачи о максимальной циркуляции.

Слайд 3ЧАСТЬ 1
ОБОБЩЕННЫЕ ЗАДАЧИ КОММИВОЯЖЕРА


Слайд 4Содержательные постановки обобщенных задач коммивояжера
1. Разомкнутая постановка задачи: коммивояжер должен объехать

заданное подмножество городов, затратив минимум средств на путешествие либо минимум средств на максимальный переход.
2. Замкнутая постановка задачи: коммивояжер должен объехать заданное подмножество городов вернуться в город из которого стартовал, затратив минимум средств на путешествие либо минимум средств на максимальный переход.

Слайд 5Основные отличия от «классических» постановок
1. К посещению коммивояжером обязательны только вершины

заданного подмножества.
2. Отсутствует ограничение на число посещений каждой вершины.

Слайд 6Графовая интерпретация «классической» замкнутой задачи коммивояжера







1
2
7
4
3
5
6
Гамильтонов

контур а1=1,2,3,4,7,5,6,1 -.
Гамильтонов контур а2=5,3,4,6,1,2,7,5 -.

Слайд 7Подмножество «обязательных» вершин : {1, 2, 4}.
Графовая интерпретация обобщенной замкнутой задачи

коммивояжера

2

5

1

4

3

Возможные решения: «желтый», «красный» или «зеленый» контуры (последний – сложный контур).

Исходный граф – полный, на рисунке показаны только возможные решения


Слайд 8Обозначения и определения


Слайд 9Формальная постановка «классической» аддитивной замкнутой задачи коммивояжера


Слайд 10Формальная постановка обобщенной аддитивной замкнутой задачи коммивояжера


Слайд 11Решение обобщенной замкнутой задачи коммивояжера перебором (обязательными являются вершины 1, 2,

3.)

2

3

4

1


12


12

1 5 9 1 3 10


4


2


Слайд 12САМОСТОЯТЕЛЬНО
На орграфе G(X,U), заданном матрицей М, решить замкнутую обобщенную задачу коммивояжера

при условии, что «обязательными» являются все вершины множества Х.
М

Слайд 13Графовая интерпретация «классической» разомкнутой задачи коммивояжера







1
2
7
4
3
5
6
L1=1,2,3,4,7,5,6

-.
L2=5,3,4,6,1,2,7 -.


Стартовая вершина первого пути.


Стартовая вершина второго пути.


Слайд 14Формальная постановка «классической» аддитивной разомкнутой задачи коммивояжера


Слайд 15Подмножество «обязательных» вершин : {1, 2, 4}, стартовая вершина – «1»,

терминальная – «4».

Графовая интерпретация обобщенной разомкнутой задачи коммивояжера

2

5

1

4

3

Возможные решения: «желтый», «красный» или «зеленый» пути (последний – сложный путь).

Исходный граф – полный, на рисунке показаны только возможные решения


Слайд 16Формальная постановка «обобщенной» аддитивной разомкнутой задачи коммивояжера


Слайд 17Решение обобщенной разомкнутой задачи коммивояжера перебором (обязательными являются вершины 1, 2,

3; стартовая – 1, терминальная - 3)

2

3

4

1


12


12

1 5 9 1 3 10


4


2


Слайд 18Самостоятельно
Решить перебором разомкнутую обобщенную задачу коммивояжера на графе G(X,U) при условии,

что : стартовой вершиной является первая, терминальной – третья, обязательными вершинами: 1, 2, 3.

1

4

3

2

3

2

4 5 7 9 11 1 2

10
8
6

3


Слайд 19ЧАСТЬ 2
Связь задачи на разрыв контуров в сильносвязном орграфе и обобщенной

задачи коммивояжера

Слайд 20Алгоритм 1
Шаг 1. На сильносвязном планарном взвешенном орграфе G(X,U) определить величину

минимального разреза R или максимальной циркуляции S.
Шаг 2. Построить орграф G’(X’,U’), двойственный графу G(X,U).
Шаг 3. Модифицировать G’(X’,U’), добавив к каждой дуге множества U’ параллельную и встречно ориентированную дугу с нулевым весом. Полученный орграф обозначить G”(X”,U”).
Шаг 4. На G”(X”,U”) решить обобщенную замкнутую задачу коммивояжера при условии, что множество обязательных вершин равно Х”. Длину пути коммивояжера обозначить R1.
Шаг 5. Сравнить величины R, S, и R1.


Слайд 21ПРИМЕР 1, шаг 1
1
2
3

1
3 7

9

2
Контуры:
Y1 = 1-3-1;
Y2=2-3-2;
Y3=1-2-3-1.

2

3

1




3 1




2


Слайд 22ПРИМЕР 1 ШАГИ 2 - 4
1
3
2
3
4
2
1



2 1
3
7

9

2

4

1

3

0


1
0 7 0 9 0

2
0

3

3

4

1

2


0


0 2


3

1

R1 = 6.


Слайд 23САМОСТОЯТЕЛЬНО
Пользуясь приведенной ниже матрицей М построить граф G(X,U), определить на нем

максимальную циркуляцию S и минимальный разрез R, затем построить двойственный ему орграф G’(X’,U’), преобразовать его в G”(X”,U”), и на этом графе решить обобщенную задачу коммивояжера. Ответ R1 сравнить с S и R.
M


Обратная связь

Если не удалось найти и скачать презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое ThePresentation.ru?

Это сайт презентаций, докладов, проектов, шаблонов в формате PowerPoint. Мы помогаем школьникам, студентам, учителям, преподавателям хранить и обмениваться учебными материалами с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика