大卫·伯格曼;安德烈·西尔(Andre A.Cire)。;威廉·扬·范霍夫;胡克,J.N。 带有决策图的离散优化。 (英语) Zbl 1338.90260号 信息J.计算。 28,第1号,47-66(2016). 摘要:我们提出了一种通用的离散优化分枝定界算法,其中二进制决策图(BDD)发挥了传统线性规划松弛的作用。特别是,问题的放松BDD表示为分支提供了边界和指导,而受限BDD提供了原始启发式。每个问题都有一个动态编程模型,它允许人们利用递归结构,即使问题不是通过动态编程解决的。一种新的搜索方案在放松的BDD中分支,而不是在变量值上分支。初步测试表明,对于最大稳定集问题、图上的最大割问题和最大2-可满足性问题,基于BDD的基本求解器与领先的商业整数规划求解器相比具有竞争力或优越性。针对最大割问题,我们在经典基准集上测试了基于BDD的求解器,并确定了比任何技术都发现的更紧的松弛边界,几乎缩小了四个大规模实例上的整个优化差距。 引用于39文件 MSC公司: 90立方厘米 整数编程 90C57型 多面体组合学,分支与绑定,分支与切割 90立方厘米 动态编程 关键词:编程;整数;分支和绑定;动态规划;确定性;网络/图形 软件:Biq Mac PDF格式BibTeX公司 XML格式引用 \textit{D.Bergman}等人,INFORMS J.Comput。28,编号1,47-66(2016;兹bl 1338.90260) 全文: DOI程序 链接 参考文献: [1] Akers SB(1978)二元决策图。IEEE传输。计算。C-27:509-516。交叉参考·Zbl 0377.94038号 [2] Andersen HR、HadíićT、Hooker JN、Tiedemann P(2007)基于多值决策图的整合商店。Bessière C编辑。原则实践约束编程(CP 2007)《计算机科学讲义》,第4741卷(柏林施普林格出版社),第118-132页。交叉参考 [3] Baker KR,Keller B(2010)使用整数规划解决单机排序问题。计算。工业。工程。59:730-735. 交叉参考 [4] Balasundaram B、Butenko S、Hicks IV(2011)《社交网络分析中的集团松弛:最大值》k个-复杂问题。操作人员。物件。59:133-142. 链接·Zbl 1218.90228号 [5] Baldaci R、Mingozzi A、Roberti R(2012)《解决带时间窗的旅行推销员问题的新状态空间松弛法》。信息J.计算。24:356-371. 链接·Zbl 1462.90102号 [6] Becker B、Behle M、Eisenbrand F、Wimmer R(2005)《分支与切割框架中的BDD》,Nikoletseas S编辑。程序。第四国际。车间效率实验。算法(WEA 05)《计算机科学讲义》,第3503卷(柏林施普林格出版社),452-463页。交叉参考·Zbl 1121.90422号 [7] Behle M,Eisenbrand F(2007)0/1顶点和面枚举与BDD。Applegate D,Brodal GS,编辑。程序。车间算法工程实验(ALENEX)(费城SIAM),158-165。交叉参考 [8] Bergman D,van Hoeve W-J,Hooker JN(2011)《组合优化的MDD松弛操作》。Achterberg T,Beck JC,编辑。程序。集成人工智能或技术约束编程组合优化。问题(CPAIOR 2011)《计算机科学课堂讲稿》,第6697卷(柏林斯普林格·弗拉格出版社),第20-35页。交叉参考·兹比尔1302.90166 [9] Bergman D,Cire AA,van Hoeve W-J,Hooker JN(2012)BDD应用于最大独立集问题的变量排序。Beldiceanu N、Jussien N、Pinson E编辑。程序。集成人工智能或技术约束编程组合优化。问题(CPAIOR 2012)《计算机科学课堂讲稿》,第7298卷(柏林施普林格-弗拉格出版社),第34-49页。交叉参考 [10] Bergman D,Cire AA,van Hoeve W-J,Hooker JN(2014a)二元决策图的优化界限。信息J.计算。26:253-268. 链接·Zbl 1356.90083号 [11] Bergman D,Cire AA,van Hoeve W-J,Yunes T(2014b)基于BDD的二进制优化启发式。J.启发式20:211-234. 交叉参考 [12] Bryant RE(1986)布尔函数操作的基于图形的算法。IEEE传输。计算。35:677-691. 交叉参考·Zbl 0593.94022号 [13] Caprara A,Letchford AN,Salazar-González J-J(2011),最小线性排列的合理下限。信息J.计算。23:26-40. 链接·Zbl 1243.90185号 [14] Carraghan R,Pardalos PM(1990)最大团问题的精确算法。操作人员。Res.Lett公司。9:375-382. 交叉参考·Zbl 0711.90080号 [15] Christofides N,Mingozzi A,Toth P(1981)路由问题边界计算的状态空间松弛程序。网络11:145-164. 交叉参考·Zbl 0458.90071号 [16] Cire AA,van Hoeve W-J(2013)排序问题的多值决策图。操作人员。物件。61:1411-1428. 链接·Zbl 1291.90091号 [17] Eblen JD、Phillips CA、Rogers GL、Langston MA(2011)《最大集团枚举问题:算法、应用和实现》。陈杰,王杰,泽利科夫斯基A,编辑。程序。第七届国际。Conf.生物信息学研究应用。ISBRA’11(施普林格出版社,柏林),306-319。交叉参考 [18] Edachery J,Sen A,Brandenburg FJ(1999)使用距离的图聚类-k个派系。Kratochvil J编辑。程序。图形绘制《计算机科学课堂讲稿》,第1731卷(柏林施普林格-弗拉格出版社),第98-106页。交叉参考 [19] Festa P,Pardalos PM,Resende MGC,Ribeiro CC(2002)最大割问题的随机启发式。最佳方案。方法软件7:1033-1058. 交叉参考·Zbl 1032.90073号 [20] Fischetti M,Salvagnin D(2010)《修剪动作》。信息J.计算。22:108-119. 链接·Zbl 1243.90136号 [21] HadíićT,Hooker JN(2006)使用二进制决策图进行整数规划的后优化分析。技术报告,匹兹堡卡内基梅隆大学。 [22] HadíićT,Hooker JN(2007)0-1编程的有界二进制决策图。Loute E,Wolsey L,编辑。程序。集成人工智能或技术约束编程组合优化。问题(CPAIOR 2007)《计算机科学讲义》,第4510卷(柏林施普林格出版社),第84-98页。交叉参考·Zbl 1214.90084号 [23] HadíićT,Hooker JN,Tiedemann P(2008a)在MDD存储中传播可分等式。Perron L,Trick MA,编辑。程序。集成人工智能或技术约束编程组合优化。问题(CPAIOR 2008)《计算机科学讲义》,第5015卷(柏林施普林格),318-322页。交叉参考 [24] HadíićT,Hooker JN,O'Sullivan B,Tiedemann P(2008b)将约束近似编译为多值决策图。Stuckey PJ编辑。程序。原则实践约束编程(CP 2008)《计算机科学讲义》,第5202卷(柏林施普林格),448-462。交叉参考 [25] Hager WW,Krylyuk Y(1999)图分割和连续二次规划。SIAM J.离散数学。12:500-523. 交叉参考·Zbl 0972.90086号 [26] Helmberg C,Rendl F(2000)半定规划的谱丛方法。SIAM J.Optim公司。10:673-696. 交叉参考·Zbl 0960.65074号 [27] Hoda S,van Hoeve W-J,Hooker JN(2010)基于MDD的约束编程的系统方法。Cohen D编辑。程序。第16届国际米兰。Conf.原则实践约束编程《计算机科学讲义》,第6308卷(柏林施普林格-弗拉格出版社),266-280页。交叉参考 [28] Hooker JN(2006)离散全局优化与二元决策图。GICOLAG 2006年(ESI,维也纳)。 [29] 胡克·JN(2013)《决策图和动态规划》。Gomes C,Sellman M编辑。程序。集成人工智能或技术约束编程组合优化。问题(CPAIOR 2013)《计算机科学讲义》,第7874卷(柏林施普林格出版社),94-110页。交叉参考·Zbl 1382.90113号 [30] Hu AJ(1995)使用二进制决策图进行有效形式验证的技术。技术报告编号TR-95-1561,斯坦福大学,加利福尼亚州斯坦福。 [31] Ibaraki T(1977)分枝定界算法中优势关系的力量。美国临床医学杂志24:264-279. 交叉参考·Zbl 0357.90043号 [32] Kam T、Villa T、Brayton RK、Sangiovanni-Vincentelli AL(1998)《多值决策图:理论与应用》。国际。J.多值逻辑4:9-62. ·Zbl 1025.94515号 [33] Kell B,van Hoeve W-J(2013)多维箱包装的MDD方法。Gomes C,Sellman M编辑。程序。集成人工智能或技术约束编程组合优化。问题(CPAIOR 2013)《计算机科学讲义》,第7874卷(柏林施普林格),128-143。交叉参考·Zbl 1382.68224号 [34] Krislock N,Malick J,Roupin F(2014)改进的半定定界过程,用于将最大割问题求解到最优。数学。编程143:61-86. 交叉参考·Zbl 1285.90030号 [35] Lee CY(1959)用二进制决策程序表示开关电路。贝尔系统技术杂志。第38:985-99页。交叉参考 [36] Loekito E,Bailey J,Pei J(2010)一种基于二元决策图的频繁子序列挖掘方法。知识通知。系统24:235-268. 交叉参考 [37] Minato S(1993)用于组合问题中集合操作的零抑制BDD。Dunlop AE编辑。第30届Conf.设计自动化(ACM,纽约),272-277。交叉参考 [38] Mingozzi A(2002)动态规划中的状态空间松弛和搜索策略。Koenig S,Holte RC,编辑。程序。抽象、重组、近似《计算机科学讲义》,第2371卷(柏林施普林格出版社),第51页。交叉参考·Zbl 1077.90553号 [39] Morgado A、Heras F、Liffiton M、Planes J、Marques-Silva J(2013)《迭代和核心制导最大卫星解算:调查与评估》。约束条件18:478-534. 交叉参考·Zbl 1317.90199号 [40] Østergärd PRJ(2002)最大团问题的快速算法。离散应用程序。数学。120:197-207. 交叉参考·Zbl 1019.05054号 [41] Rendl F,Rinaldi G,Wiegele A(2010)通过交叉半定和多面体松弛求解最大割到最优。数学。编程121:307-335. 交叉参考·Zbl 1184.90118号 [42] Righini G,Salani M(2008)资源受限最短路径问题的新动态规划算法。网络51:155-170. 交叉参考·Zbl 1144.90514号 [43] Sanner S,McAllester D(2005)仿射代数决策图(AADDs)及其在结构化概率推理中的应用。Giunchiglia G,Kaelbling LP,编辑。程序。第19届国际米兰。人工智能联合会议(IJCAI 2005)(摩根考夫曼出版社,旧金山),1384-1390年。 [44] Shylo VP,Shylo OV,Roschyn V(2012)通过全局均衡搜索解决加权最大割问题。控制论系统分析。48:563-567. 交叉参考 [45] Tomita E,Kameda T(2007)一种通过计算实验寻找最大团的有效分支定界算法。J.全球优化。37:95-111。交叉参考·Zbl 1127.90079号 [46] 韦格纳一世(2000)分支程序和二进制决策图:理论和应用。离散数学及其应用(费城SIAM)。交叉参考·Zbl 0956.68068号 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。