×

一种具有多重活动平衡约束和基于中值的分散最小化的位置分配改进启发式算法。 (英语) Zbl 1510.90164号

概述:解决了一个由分散函数最小化组成的分配问题,该分散函数受多活动平衡和邻接约束。这个问题源于一家负责分销瓶装饮料产品的商业公司的实际应用。目标是将一组城市街区划分为给定数量的区域,以最小化基于问题的中位数分散函数。最小化此度量可以实现领土紧凑性。各地区必须在客户数量和工作量两方面保持联系和平衡。针对这个NP-hard问题,提出了一种基于位置分配方案的启发式方法。该技术已成功用于具有单一活动平衡约束的类似领域设计问题。该方法是一种迭代算法,由两个阶段组成:首先确定或固定质心(位置阶段),然后将单元分配给质心(分配阶段)。这项技术的成功依赖于一些不再适用于具有多活动平衡约束的问题的理论特性。我们工作的新颖之处在于设计一个框架,用于同时处理连接性和多活动平衡约束。解决方案框架通过本地搜索阶段得到增强,该阶段试图提高在分配阶段找到的解决方案的质量。实证工作包括对算法不同组成部分的深入研究、超大规模实例的求解以及与现有工作的比较。广泛的实证测试表明了所提方法的有效性,包括位置分配组件及其局部搜索组件的影响。它基于问题结构的智能开发。在可行性成功率和求解质量方面,该算法明显优于该问题最著名的启发式算法之一。它以较少的计算工作量获得了与其他已知启发式算法相似的质量解。

MSC公司:

90B80型 离散位置和分配
90C27型 组合优化
90 C59 数学规划中的近似方法和启发式
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部

参考文献:

[1] Bergey,P.K。;拉格斯代尔,C.T。;Hoskote,M.,电力分配问题的模拟退火遗传算法,运筹学年鉴,121,1,33-55(2003)·Zbl 1053.90061号
[2] 布莱斯,M。;拉皮埃尔,S.D。;Laporte,G.,《解决城市环境中的家庭分配问题》,运筹学学会杂志,54,11,1141-1147(2003)·Zbl 1095.90512号
[3] Bozkaya,B。;Erkut,E。;Laporte,G.,《政治区划的禁忌搜索启发式和自适应记忆程序》,《欧洲运筹学杂志》,144,1,12-26(2003)·Zbl 1037.90535号
[4] Caro,F。;Shirabe,T。;Guignard,M。;Weintraub,A.,《学校再划分:将GIS工具嵌入整数编程》,运筹学学会杂志,55,8,836-849(2004)·Zbl 1060.90704号
[5] 德米科,S.J。;王世杰。;巴塔·R。;Rump,C.M.,《警区设计的模拟退火方法》,计算机与运营研究,29,6,667-684(2002)·Zbl 0995.90609号
[6] de Assis,L.S。;Franca,P.M。;Usberti,F.L.,应用于配电网电表读数的再划分问题,计算机与运筹学,41,65-75(2014)·Zbl 1348.90565号
[7] 迪亚斯,J.A。;Luna,医学博士。;Sandoval,M.G.,一类区域设计问题的边界程序和精确解,(Ríos-Mercado,R.Z.,最优分区和区域设计,运筹学和管理科学国际丛书第284卷,第5章(2020年),施普林格:瑞士施普林格Cham),77-106·Zbl 1472.90052号
[8] Drexl,A。;Haase,K.,《销售人员部署的快速近似方法》,《管理科学》,45,10,1307-1323(1999)·Zbl 1231.90250号
[9] 杜克,J.C。;拉莫斯,R。;Suriñach,J.,《监督区域化方法:调查》,《国际区域科学评论》,第30、3、195-220页(2007年)
[10] Elizondo-Amaya,M.G。;Ríos-Mercado,R.Z。;Díaz,J.A.,《领土设计问题的双重边界方案》,《运筹学年鉴》,第44期,193-205页(2014年)·兹比尔1307.90092
[11] 费尔南德斯,E。;Kalcsics,J。;镍,S。;Ríos-Mercado,R.Z.,实施WEEE定向时产生的新型最大分散区域设计模型,运筹学学会杂志,61,3,503-514(2010)·Zbl 1230.90127号
[12] Fleischmann,B。;Parapisis,J.N.,《解决大规模分区问题:案例报告》,《计算机与运筹研究》,第15、6、521-533页(1988年)·Zbl 0659.90088号
[13] Gentry,S。;周,E。;Massie,A。;Segev,D.,Gerrymandering for justice:重新限制美国肝脏分配,Interfaces,45,5,462-480(2015)
[14] 乔治·J·A。;拉马尔,B.W。;Wallace,C.A.,《利用大规模网络优化确定政治区域》,《社会经济规划科学》,31,1,11-28(1997)
[15] Gliesch,A.,Ritt,M.,2019年。用基于直径或中心的目标进行划分的通用方法。摘自:López-Ibáñez,M.(编辑),《遗传和进化计算会议论文集》(GECCO’19),美国计算机学会,纽约,第249-257页。国际标准图书编号978-1-4503-6111-8。
[16] Hess,S.W。;Samuels,S.A.,《销售分配模式的经验:标准与实施》,《管理科学》,第18、4、41-P54页(1971年)
[17] Hess,S.W。;韦弗,J.B。;Siegfeldt,H.J。;惠兰,J.N。;Zitlau,P.A.,《通过计算机进行的非党派政治选区重新划分》,运筹学,13,61998-2006(1965)
[18] Hojati,M.,《最优政治区划,计算机与运营研究》,23,12,1147-1161(1996)·Zbl 0876.90062号
[19] Kalcsics,J.,Ríos-Mercado,R.Z.,2019年。区域问题。收录于:Laporte,G.,Nickel,S.,Saldanha da Gama,F.(编辑),《位置科学》,第25章,瑞士查姆施普林格(第二版),第703-741页。
[20] Liberatore,F。;Camacho-Collados,M。;维托里亚诺,B.,《警察分区问题:文献综述和注释书目》,(Ríos-Mercado,R.Z.,《最佳分区和地域设计》,运筹学和管理科学国际丛书第284卷,第2章(2020年),施普林格:瑞士施普林格Cham),9-28·兹比尔1472.90055
[21] López-Pérez,J.F。;Ríos-Mercado,R.Z.,Embotelladoras ARCA使用运筹学来改进领土设计计划,《接口》,43,3,209-220(2013)
[22] Marlin,P.G.,运输模型在大规模“划分”问题中的应用,计算机与运筹学,8,2,83-96(1981)
[23] Mayorga,M.E。;班达拉,D。;McLay,L.A.,《提高紧急医疗服务(EMS)系统效率的地区和调度政策》,《医疗系统工程中的IIE交易》,3,1,39-56(2013)
[24] Mehrotra,A。;约翰逊,E.L。;Nemhauser,G.L.,《基于优化的政治区划启发式方法》,《管理科学》,44,8,1100-1114(1998)·Zbl 0988.90542号
[25] Muylderman,L。;Cattryse,D。;Van Oudheusden,D。;Lotan,T.,《盐分扩散作业区划》,《欧洲运筹学杂志》,139,3,521-532(2002)·Zbl 0995.90009号
[26] Pukelsheim,F。;Ricca,F。;Simeone,B。;A.斯科扎里。;Serafini,P.,《选举系统的网络流方法》,《网络》,59,1,73-88(2012)·Zbl 1241.91043号
[27] Ricca,F。;Scozzari,A.,《实用政治区划的数学规划公式》(Ríos-Mercado,R.Z.,《最优区划和领土设计》,运筹学和管理科学国际丛书第284卷,第6章(2020年),施普林格:瑞士施普林格Cham),105-128·兹比尔1472.90057
[28] Ricca,F。;A.斯科扎里。;Simeone,B.,《政治分区:从经典模型到现代方法》,《运筹学年鉴》,204,1,271-299(2013)·Zbl 1269.91068号
[29] (Ríos-Mercado,R.Z.,《最优分区和地域设计》,第284卷,运筹学和管理科学国际丛书(2020年),施普林格:瑞士施普林格商学院)·1469.90005赞比亚比索
[30] Ríos-Mercado,R.Z。;Bard,J.F.,《通过改进的重新制定来设计废物电子电气设备收集最佳区域的精确算法》,《欧洲运筹学杂志》,276,1,259-271(2019)·Zbl 1430.90589号
[31] 里奥斯·梅尔卡多,R.Z。;Escalante,H.J.,商业区道路重新链接的GRASP,应用专家系统,44,102-113(2016)
[32] Ríos-Mercado,R.Z。;Fernández,E.,《具有多重平衡要求的商业领域设计问题的反应性GRASP》,《计算机与运营研究》,36,3,755-776(2009)·Zbl 1157.90515号
[33] Ríos-Mercado,R.Z。;López-Pérez,J.F.,《具有重新定线和不相交分配要求的商业区域设计规划》,Omega,41,3,525-535(2013)
[34] Ríos-Mercado,R.Z。;Salazar-Acosta,J.C.,《具有路由预算约束的商业领域设计问题的具有战略振荡的GRASP》(Batyrshin,I.;Sidorov,G.,《软计算进展》,人工智能讲义(2011)第7095卷,施普林格:施普林格-海德堡,德国),307-318
[35] Ríos-Mercado,R.Z.,Maldonado-Flores,J.R.,González-Velarde,J.L.,2017年。带策略振荡的禁忌搜索,用于改进废弃电子电气设备的回收分配计划。技术报告PISIS-2017-01,系统工程研究生课程,新莱昂自治大学,墨西哥圣尼古拉斯·德洛斯·加尔扎。
[36] Salazar-Aguilar,医学硕士。;Ríos-Mercado,R.Z。;Cabrera-Ríos,M.,《商业领域设计的新模型》,《网络与空间经济学》,第11、3、487-507页(2011年)·Zbl 1235.90028号
[37] Salazar-Aguilar,医学硕士。;Ríos-Mercado,R.Z。;González-Velarde,J.L.,《在商业区设计紧凑和平衡区域的双目标规划模型》,交通研究第C部分:新兴技术,19,5,885-895(2011)
[38] Salazar-Aguilar,医学硕士。;冈萨雷斯·维拉德,J.L。;Ríos-Mercado,R.Z.,《商业领域设计的分而治之方法》,《计算科学》,第16、3、309-320页(2012年)
[39] Salazar-Aguilar,医学硕士。;Ríos-Mercado,R.Z。;González-Velarde,J.L。;Molina,J.,《商业区域设计问题的多目标分散搜索》,《运筹学年鉴》,199,1,343-360(2012)·Zbl 1269.90096号
[40] Salazar-Aguilar,医学硕士。;Ríos-Mercado,R.Z。;González-Velarde,J.L.,双目标商业领域设计问题的GRASP策略,启发式杂志,19,2,179-200(2013)
[41] 桑多瓦尔,M.G。;迪亚斯,J.A。;Ríos-Mercado,R.Z.,《基于p中心分散最小化的区域设计问题的改进精确算法》,《应用专家系统》,146,第113150页,(2020)
[42] Shirabe,T.,空间分配建模的空间属性分类,地理信息学,9,3,269-287(2005)
[43] Yaník,S.,Bozkaya,B.,2020年。卫生保健分配问题综述。收录于:Ríos-Mercado,R.Z.,(编辑),《最优分区和区域设计》,运筹学和管理科学国际丛书第284卷,第3章,瑞士查姆斯普林格,第29-53页·1469.90005赞比亚比索
[44] Zoltners,A.A。;Sinha,P.,《销售区域设计:建模和实施的三十年》,《营销科学》,24,3,313-331(2005)
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。