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研究论文
开放式访问

具有超平面邻域的欧氏TSP的PTAS

出版:2020年6月6日 出版历史

摘要

在带有邻域的旅行推销员问题(TSPN)中,我们得到了一些空间中的几何区域集合。目标是输出访问每个区域中至少一个点的最小长度的巡更。即使在欧几里德平面中,TSPN也被认为是APX-hard[27{,这导致了对该问题更容易处理的特殊情况的研究。在本文中,我们重点讨论了超平面区域的基本特殊情况d日-维欧几里德空间。这个案例与更容易理解的所谓脂肪区域的案例形成对比[20,40{。
而对于d日=2,运行时间为O(n)的精确算法5)已知[34{,解决了问题的精确近似性d日=3被反复作为一个开放问题[29,30,40,47{。到目前为止,只有一个近似算法保证指数d日已知[30{,NP-harrdness仍然开放。
对于任意固定d日,我们开发了一个多项式时间近似方案(PTAS),它适用于问题的巡游和路径版本。我们的算法基于用有界复杂度的凸多面体逼近最优巡游的凸壳。在列举了这些多面体的一些结构属性之后,线性程序会找到其中一个可以最小化巡视长度的多面体。当近似保证接近1时,我们的方案相应地调整了所考虑的多面体的复杂性。
在对我们的近似方案的分析中,我们表明我们的搜索空间包括最优的足够好的近似。为此,我们开发了一种新的通用稀疏化技术,该技术将任意凸多面体转换为具有恒定顶点数的多面体,然后再转换为上述意义上的有界复杂度多面体。我们表明,这种转换不会使巡更长度增加太多,而转换后的巡更会访问它在转换之前访问过的任何超平面。

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  1. 具有超平面邻域的欧几里得TSP问题的PTAS

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      发布于

      封面图像ACM算法事务
      ACM算法汇刊 第16卷第3期
      2020年7月
      368页
      国际标准编号:1549-6325
      EISSN公司:1549-6333
      内政部:10.1145/3403658
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      出版商

      计算机协会

      美国纽约州纽约市

      出版历史

      出版:2020年6月6日
      在线AM:2020年5月7日
      认可的:2020年2月1日
      收到:2019年6月1日
      在TALG中发布体积16,问题

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      1. TSP公司
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      • (2022)高维欧氏空间超平面的在线搜索信息处理信函2016年10月10日/j.ipl.2022.106262177(106262)在线发布日期:2022年8月
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