×

基于确定性退火神经网络的图划分近似算法。 (英语) Zbl 1434.68683号

摘要:图划分是一个经典的NP难组合优化问题,广泛应用于工业或管理问题。在本研究中,使用确定性退火神经网络算法获得了图划分问题的近似解。该算法是一种连续方法,当屏障参数从足够大的正数减少到0时,它试图通过遵循屏障问题的最小点的路径来获得高质量的解决方案。当障碍物参数为任意正数时,该算法可以在可行下降方向上找到障碍物问题的一个最小解。在全局收敛的迭代过程中,通过更新拉格朗日乘子red可以获得可行的下降方向。它的一个显著特点是,当步长为0到1时,变量的上下界将自动满足。在100个测试样本上,将四种著名算法与提出的算法进行了比较。仿真结果表明了该算法的有效性。

MSC公司:

68瓦25 近似算法
05C70号 具有特殊属性的边子集(因子分解、匹配、分区、覆盖和打包等)
90立方厘米27 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] 艾哈迈迪·R·H。;Tang,C.S.,自动化装配系统设计的操作划分问题,运筹学,39,5,824-835(1991)·Zbl 0729.91005号
[2] 巴塔尼赫,M。;Marler,T.,《减少训练集回归问题的神经网络》,神经网络,95,1-9(2017)
[3] 贝洛,I。;Pham,H。;Le,Q.V。;诺鲁齐,M。;Bengio,S.,神经组合优化(2017),ICLR
[4] 布达,M。;Maki,A。;Mazurowski,M.A.,卷积神经网络中类不平衡问题的系统研究,神经网络,106,249-259(2018)
[5] 布卢索,A。;Meyerhenke,H。;萨夫罗,I。;桑德斯,P。;Schulz,C.,图划分的最新进展,(算法工程(2016),Springer),117-158
[6] Ceberio,J。;Mendiburu,A。;Lozano,J.A.,用于优化图分割问题的方形格子概率模型,(2017年IEEE进化计算大会(2017),IEEE),1629-1636
[7] Chalupa,D.最小电导图分割问题的模因算法,arXiv预印arXiv:1704.02854;Chalupa,D.最小电导图分割问题的模因算法,arXiv预印arXiv:1704.02854
[8] 奇亚兰迪尼,M。;Dumitrescu,I。;Stützle,T.,图着色问题的随机局部搜索算法,(近似算法和元启发式手册(2018),查普曼和霍尔,CRC,博卡拉顿,佛罗里达州:查普曼与霍尔,CRC,博卡拉通,美国佛罗里达州)
[9] 科乔基,A。;Unbehauen,R.,《用于优化和信号处理的神经网络》(1993),John Wiley&Sons,Inc·Zbl 0824.68101号
[10] Dang,C。;He,L。;Hui,I.,用于近似最大剖分问题解的确定性退火算法,神经网络,15,3,441-458(2002)
[11] Dang,C。;梁,J。;Yang,Y.,用于近似线性约束非凸二次型极小化问题解的确定性退火算法,神经网络,39,1-11(2013)·Zbl 1357.90106号
[12] Dang,C。;马伟(Ma,W.)。;Liang,J.,用于近似最小剖分问题解的确定性退火算法,神经网络,22,1,58-66(2009)·Zbl 1335.90104号
[13] Dang,C。;孙,Y。;Wang,Y。;Yang,Y.,最小凹成本网络流问题的确定性退火算法,神经网络,24,7,699-708(2011)·Zbl 1294.90066号
[14] Dang,C。;Xu,L.,求解旅行商问题的全局收敛拉格朗日和障碍函数迭代算法,神经网络,14,2,217-230(2001)
[15] 杜宾,R。;Willshaw,D.,《用弹性网方法模拟旅行商问题》,《自然》,3266114689(1987)
[16] 吉尔伯特,J.R。;Miller,G.L。;Teng,S.,《几何网格划分:实现和实验》,SIAM科学计算杂志,19,6,2091-2110(1998)·Zbl 0913.65107号
[17] 古普塔,J。;Lal,S.,《为旅行推销员和图分割问题提出的一些近似算法的比较》(第三届物联网和互联技术国际会议论文集(2018))
[18] 何,X。;李,C。;黄,T。;李,C。;Huang,J.,解决双层线性规划问题的递归神经网络,IEEE神经网络和学习系统汇刊,25,4,824-830(2014)
[19] Helsgaun,K.,《lin-kernighan旅行推销员启发式的有效实施》,《欧洲运筹学杂志》,126,1106-130(2000)·Zbl 0969.90073号
[20] Hopfield,J.J.,具有分级反应的神经元具有类似于双态神经元的集体计算特性,《美国国家科学院院刊》,81,103088-3092(1984)·Zbl 1371.92015年
[21] 霍普菲尔德,J.J。;Tank,D.W.,优化问题中决策的神经计算,生物控制论,52,3,141-152(1985)·Zbl 0572.68041号
[22] 贾哈尼,B。;Mohammadi,B.,《伊朗每日全球太阳辐射估算中应用经验方法和ANN方法的比较》,《理论和应用气候学》,1-13(2018年)
[23] Kalayci,T.E。;Battiti,R.,《多级图划分的反应式自校正方案》,应用数学与计算,318227-244(2018)·Zbl 1426.05165号
[24] Kapur,J.N.,《科学与工程中的最大熵模型》(1989),John Wiley&Sons·Zbl 0746.00014号
[25] Karypis,G。;Kumar,V.,《一种快速高质量的不规则图分割多级方案》,SIAM科学计算杂志,20,1,359-392(1998)·Zbl 0915.68129号
[26] 柯尼根,B.W。;Lin,S.,划分图的有效启发式方法,贝尔系统技术期刊,49,2,291-307(1970)·Zbl 0333.05001号
[27] 拉萨尔,D。;Karypis,G.,图分区的并行爬山细化算法,(第45届并行处理国际会议(ICPP)(2016),IEEE),236-241
[28] Lengauer,T.,《集成电路布局的组合算法》(2012),Springer Science&Business Media
[29] Minoux,M.,《数学规划:理论和算法》(1986),John Wiley&Sons·Zbl 0602.90090号
[30] Moazenzadeh,R。;Mohammadi,B。;Shamshirband,S。;Chau,K.,将萤火虫算法与支持向量回归耦合以预测伊朗北部的蒸发,计算流体力学的工程应用,12,1,584-597(2018)
[31] Nguyen,V.H。;Minoux,M.,容量约束下图划分问题的改进线性化模型,优化方法与软件,32,4892-903(2017)·Zbl 1379.90018号
[32] Phan,A.V。;Le Nguyen,M。;Nguyen,Y.L.H。;Bui,L.T.,DGCNN:大规模标记图上的卷积神经网络,神经网络,108,533-543(2018)
[33] Prisner,E.,《图形动力学》,第338卷(1995年),CRC出版社·Zbl 0848.05001号
[34] 雷卡德,D。;Severín,D。;托雷斯,R。;Vaca,P.,带权重约束的平衡k-way划分问题的精确方法及其在运动队重组中的应用,组合优化杂志,36,3,916-936(2018)·Zbl 1412.90092号
[35] 史J。;Malik,J.,归一化剪切和图像分割,部门论文(CIS),107(2000)
[36] 魏毅。;Park,J.H。;Karimi,H.R。;田,Y。;Jung,H.,具有时变时滞的连续时间半马尔可夫跳跃神经网络随机同步的改进稳定性和稳定性结果,IEEE神经网络和学习系统学报,29,6,2488-2501(2018)
[37] 徐,N。;崔,B。;Chen,L。;黄,Z。;Shao,Y.,《异构环境感知流图划分》,IEEE知识与数据工程汇刊,1,1(2015)
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。