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二次分配问题。理论和算法。 (英语) 兹比尔0909.90226

组合优化. 1. 多德雷赫特:Kluwer学术出版社。xv,287页(1998年)。
这本专著综述了二次指派问题(QAP)的发展现状,并首次详细描述了QAP的特殊情况,这些情况可以用多项式算法求解。
给定集合(N:={1,2,ldots,N)和两个矩阵(A=(A{ij})和(B=(B_{ij{)),QAP要求(N)的置换(pi)最小化\[\sum{i=1}^n\sum{j=1}^na{pi(i)\pi(j)}b{ij}。\]
第一章讨论了QAP的问题形式、应用和线性化,并讨论了这些问题的计算复杂性。第二章概述了QAP的精确算法,如分支定界法和割平面法。重点讨论了下界的计算(Gilmore-Lawler界、特征值界、基于线性规划和半定规划松弛的界、分解)。第3章讨论启发式(构造和改进方法)和元启发式,如模拟退火(SA)、遗传算法和贪婪随机自适应搜索(GRASP)。此外,还描述了QAP的令人惊讶的渐近行为,即几乎每个解都渐近最优。
接下来的三章将讨论QAP的多项式可解的特殊情况。首先,描述了特殊结构矩阵(A)和(B)的问题。特别是讨论了反Monge-Toeplitz QAP,其中(A)是反Monge矩阵,(B)是Toeplitz矩阵。该问题有几个应用(透平转轮问题、数据安排)。然后讨论与底层图结构相关的特殊情况。这里,将(A)视为一类具有(n)个顶点的无向图的加权邻接矩阵。特别地,建立了与反馈弧集问题和图中某些填充问题的关系。
最后一章讨论了QAP的推广,即所谓的双二次分配问题(BiQAP)\[\sum{i=1}^n\sum{j=1}^n\sum{k=1}^n \sum{l=1}^na{pi(i)\pi(j)\ pi(k)\π(l)}b{ijkl}。\]导出了该问题的下限,并讨论了启发式算法(SA、禁忌搜索、GRASP)。此外,还表明BiQAP具有与QAP相同的渐近行为。
这本专著以232个标题的广泛参考书目收尾。总之,这是一本关于QAP重要问题类的最全面、最新的书,它不仅调查了已知的结果,还提供了大量自己的调查。

MSC公司:

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90-02 与运筹学和数学规划有关的研究博览会(专著、调查文章)
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