×

在最小周长凸包中填充凸多边形。 (英语) Zbl 1511.90332号

摘要:介绍了在最小周长凸多边形(特别是最小周长凸包)中封装给定的自由平移和旋转凸多边形集的问题。使用phi函数技术提供了该问题的数学模型。全局NLP求解器BARON求解最多6个凸多边形的问题实例,以获得最小周长凸壳。使用局部NLP解算器IPOPT对较大实例进行了数值实验。

MSC公司:

90C26型 非凸规划,全局优化
90C27型 组合优化
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部

参考文献:

[1] Ahn,香港;Cheong,O.,对齐两个凸面图形以最小化面积或周长,Algorithmica,62,464-479(2012)·Zbl 1311.68161号 ·doi:10.1007/s00453-010-9466-1
[2] Alt,H。;德伯格,M。;克诺尔,C。;北班萨尔。;Finocchi,I.,《包装凸多边形的近似最小面积矩形和凸形容器》,《算法-ESA 2015》。计算机科学课堂讲稿(2015),柏林:施普林格,柏林·Zbl 1465.68263号 ·doi:10.1007/978-3-662-48350-33
[3] 阿拉乌乔,LJP;厄兹坎,E。;JAD阿特金;Baumers,M.,《添加剂制造中不规则三维包装问题的分析:新分类法和数据集》,《国际生产研究杂志》,57,18,5920-5934(2019)·网址:10.1080/00207543.2018.1534016
[4] 阿维斯,D。;Bremner,D。;Seidel,R.,凸壳算法有多好?,计算。地理。理论应用。,7, 5-6, 265-301 (1997) ·Zbl 0877.68119号 ·doi:10.1016/S0925-7721(96)00023-5
[5] JA本内尔;Oliveira,JF,《嵌套问题的几何:教程》,欧洲期刊Oper。研究,184,2397-415(2008)·Zbl 1136.90030号 ·doi:10.1016/j.ejor.2006.11.038
[6] JA本内尔;Oliveira,JF,不规则形状包装问题教程,J.Oper。Res.Soc.,60,1,93-105(2009)·Zbl 1168.90300号 ·doi:10.1057/jors.2008.169
[7] Bennell,J。;谢索尔,G。;Stoyan,Y。;Romanova,T。;Pankratov,A.,一对不规则对象的最优聚类,J.Global Optim。,61497-524(2015年)·兹比尔1310.90096 ·doi:10.1007/s10898-014-0192-0
[8] 德伯格,M。;Otfried,C。;马克,VK;Mark,O.,《计算几何算法与应用》,2-14(2008),柏林:施普林格出版社,柏林·Zbl 1140.68069号 ·doi:10.1007/978-3-540-77974-2
[9] 北卡罗来纳州切尔诺夫。;Stoyan,Y。;Romanova,T.,对象打包问题的数学模型和高效算法,计算。地理。理论应用。,43, 5, 535-553 (2010) ·Zbl 1228.05117号 ·doi:10.1016/j.comgeo.2009.12.003
[10] Cormen,T.H.,Leiserson,C.E.,Rivest,R.L.,Stein,C.:算法导论,第二版。麻省理工学院出版社和McGraw-Hill(2001)。国际标准图书编号0-262-03293-7。第33.3节:发现凸面船体,947-957·Zbl 1047.68161号
[11] 杜蒙泰尔,E。;马朱姆达尔,SN;Rosso,A。;Zoia,A.,动物疫情爆发的空间范围,Proc。国家。阿卡德。科学。美国,110,11,4239-4244(2013)·doi:10.1073/pnas.1213237110
[12] Fasano,G.:非标准包装问题:基于建模的方法。In:通过全局优化和启发式解决非标准包装问题。斯普林格优化简报。查姆施普林格(2014)。doi:10.1007/978-3-319-05005-8_1·Zbl 1292.49001号
[13] 吉梅内斯·帕拉西奥斯,I。;阿隆索,MT;阿尔瓦雷兹·瓦尔德斯,R。;Parreño,F.,《集装箱装载问题中的物流约束:完整装运条件的影响》,TOP(2020年)·Zbl 1467.90023号 ·doi:10.1007/s11750-020-00577-8
[14] 格雷本尼克,IV;科瓦伦科,AA;罗马尼亚,TE;伊利诺伊州乌尔尼亚耶娃;Shekhovtsov,SB,平衡布局优化问题中的组合配置,Cybern。系统。分析。,54, 2, 221-231 (2018) ·Zbl 1393.90102号 ·doi:10.1007/s10559-018-0023-2
[15] Jones,DR,嵌套不规则形状的完全通用、精确算法,J.Global Optim。,59, 367-404 (2013) ·Zbl 1298.90087号 ·doi:10.1007/s10898-013-0129-z
[16] Kallrath,J.,从面积最小化矩形中切割圆和多边形,J.Global Optim。,43, 299-328 (2009) ·Zbl 1169.90434号 ·doi:10.1007/s10898-007-9274-6
[17] J.卡尔拉特。;Frey,MM,球面的最小曲面凸包,越南数学杂志。,46, 883-913 (2018) ·Zbl 1405.52017年5月 ·doi:10.1007/s10013-018-0317-8
[18] J.卡尔拉特。;Frey,MM,《将圆包装成周长最小的凸壳》,J.Global Optim。,73, 4, 723-759 (2019) ·Zbl 1422.90045号 ·doi:10.1007/s10898-018-0724-0
[19] 福建坎帕斯;品特,JD;卡斯蒂略,I。;塔卡奇,M。;Terlaky,T.,一般椭圆在圆中的最优封装,建模与优化:理论与应用。2016年MOPTA。《施普林格数学与统计学报》(2017),查姆:施普林格,查姆·Zbl 1380.90225号 ·doi:10.1007/978-3-319-66616-72
[20] 福建坎帕斯;卡斯蒂略,I。;Pintér,JD,规则多边形中的优化椭圆填充,Optim。莱特。,13, 7, 1583-1613 (2019) ·Zbl 1430.90489号 ·doi:10.1007/s11590-019-01423-y
[21] 福建坎帕斯;品特,JD;Castillo,I.,《用优化的规则多边形填充椭圆》,J.Glob。最佳。,77, 175-196 (2020) ·Zbl 1441.90135号 ·doi:10.1007/s10898-019-00824-8
[22] 哈贾维拉德,A。;Sahinidis,NV,全局优化松弛的混合LP/NLP范式,数学。程序。计算。,10, 383-421 (2018) ·Zbl 1400.90227号 ·doi:10.1007/s12532-018-0138-5
[23] Leao,美国科学院;托莱多,FMB;奥利维拉,JF;马萨诸塞州卡拉维拉;Alvarez Valdés,R.,《不规则包装问题:数学模型综述》,欧宝出版社。研究,282,3,803-822(2020)·Zbl 1431.90133号 ·doi:10.1016/j.ejor.2019.04.045
[24] 利特文切夫,I。;Rangel,S.,最优解的局部化和聚合的后验界,计算。操作。研究,26,10-11,967-988(1999)·Zbl 0940.90061号 ·doi:10.1016/S0305-0548(99)00027-1
[25] 利特文切夫,I。;马塔,M。;Rangel,S。;Saucedo,J.,一类广义指派问题的拉格朗日启发式,计算。数学。应用。,60, 4, 1115-1123 (2010) ·兹比尔1201.90119 ·doi:10.1016/j.camwa.2010.03.070
[26] 潘克拉托夫,A。;Romanova,T。;Litvinchev,I.,在优化凸多边形中填充椭圆,J.全局优化。,75, 2, 495-522 (2019) ·Zbl 1429.90065号 ·doi:10.1007/s10898-019-00777-y
[27] 潘克拉托夫,A。;Romanova,T。;Litvinchev,I.,《将椭圆封装在优化的矩形容器中》,Wirel。净值。,26, 7, 4869-4879 (2020) ·doi:10.1007/s11276-018-1890-1
[28] 帕克·D。;Bae,西南;Alt,H。;Ahn,HK,捆绑三个凸多边形以最小化面积或周长,计算。地理。,51, 1-14 (2016) ·Zbl 1341.52004号 ·doi:10.1016/j.comgeo.2015.10.003
[29] 准备,FP;密歇根州沙莫斯,《计算几何:导论》(1985),纽约:施普林格出版社,纽约·Zbl 0759.68037号 ·doi:10.1007/978-1-4612-1098-6
[30] Romanova,T。;Bennell,J。;Stoyan,Y.,《使用非线性优化实现凹多面体连续旋转的填充》,欧洲期刊Oper。决议,268,37-53(2018)·Zbl 1403.90586号 ·doi:10.1016/j.ejor.2018.01.025
[31] Romanova,T。;利特文切夫,I。;Pankratov,A.,《在优化圆柱体中填充椭球》,欧洲期刊Oper。Res.,285429-443(2020年)·Zbl 1441.90142号 ·doi:10.1016/j.ejor.2020.01.051
[32] Sahinidis,N.V.:BARON 19.12.7:混合整数非线性程序的全局优化,用户手册(2019)
[33] Scheithauer,G.:切割和包装优化简介。问题,建模方法,解决方法。查姆施普林格(2018)。国际标准化组织编号978-3-319-64403-5·Zbl 1391.90002号
[34] 于斯托扬;潘克拉托夫,A。;Romanova,T.,《准双函数与椭圆的最优填充》,J.Global Optim。,65, 2, 283-307 (2016) ·Zbl 1369.90151号 ·doi:10.1007/s10898-015-0331-2
[35] Stoyan,Y。;潘克拉托夫,A。;Romanova,T。;Butenko,S。;Pardalos,P。;不规则物体的放置问题:数学建模、优化和应用、优化方法和应用。Springer Optimization and Its Applications(2017年),Cham:Springer,Cham·Zbl 1398.90225号 ·数字对象标识代码:10.1007/978-3-319-68640-025
[36] Stoyan,Y。;潘克拉托夫,A。;罗曼诺娃,G。;法萨诺,J。;Pinter,T。;Stoian,YE;Chugay,A。;法萨诺,G。;Pintér,J.,《空间工程应用中的优化填料:第一部分,空间工程中的建模和优化》,Springer Optimization及其应用,395-437(2019),Cham:Springer,Cham·Zbl 1415.49001号 ·doi:10.1007/978-3-030-10501-3_15
[37] Tang,K。;王,CCL;Chen,DZ,两个凸多边形的最小面积凸包,国际计算杂志。地理。应用。,16, 1, 41-74 (2006) ·Zbl 1095.68126号 ·doi:10.1142/S0218195906001926
[38] Tawarmalani,M。;内华达州萨希尼迪斯,《全局优化的多面体分枝切割方法》,数学。程序。,103, 2, 225-249 (2005) ·Zbl 1099.90047号 ·doi:10.1007/s10107-005-0581-8
[39] 托雷斯·埃斯科瓦尔(Torres-Escobar),R。;马萨诸塞州马莫列乔·索塞多;Litvinchev,I.,在矩形容器中近似包装非相合圆的二进制猴子算法,Wirel。净值。,26, 7, 4743-4752 (2020) ·doi:10.1007/s11276-018-1869-y
[40] 瓦希特,A。;Biegler,LT,《关于大规模非线性规划中点内滤波器线性搜索算法的实现》,数学。程序。,106, 1, 25-57 (2006) ·Zbl 1134.90542号 ·doi:10.1007/s10107-004-0559-y
[41] Warade,A。;穆莱,P。;Chaudhari,A.,《包装不规则形状进行三维打印:书目研究》,《国际科学杂志》。技术研究,9,2,773-779(2020)
[42] Wäscher,G.等人。;H·豪纳。;Schumann,H.,《切割和包装问题的改进类型学》,欧洲期刊Oper。Res.,183,3,1109-1130(2007)·Zbl 1278.90347号 ·doi:10.1016/j.jor.2005.12.047
[43] Yagiura,M.、Umetani,S.、Imahori,S.:切割和包装问题。从组合优化的角度来看。柏林施普林格(2021)。国际标准图书编号978-4-431-55291-8
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配,可能包含数据转换错误。在某些情况下,zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献,而不要求完整或完全匹配。