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定向可变长度带覆盖问题:一种基于分支和价格的算法。 (英语) Zbl 1487.90555号

小结:在本文中,我们研究了一个具有挑战性的优化问题,即方向可变长度带覆盖问题。给定一个大的矩形区域和多个长度可变的定向条带,应定位条带并确定其长度,以便它们的结合能够以最小的总面积覆盖大区域。这个问题源于现实世界中的问题,即使用多个地球观测卫星以合作模式对大区域进行成像。这是一个具有挑战性的连续空间非线性组合优化问题。我们提出了一个基于网格离散化的问题的集验证型整数规划公式,并证明了当条带取离散值时可以获得最优解。由于列的数量很大,我们使用列生成方法来解决线性松弛问题,并使用枚举算法来解决子问题。为了加速求解,我们提出了一个可证明的支配规则,以大大减少子问题的解空间,从而实现隐式枚举(IE)算法的应用。然后,基于嵌套父子网格的定义,我们提出了一种基于网格的近似定价方法。因此,开发了一种高效的基于分支和价格的算法(BPBA)。随机实例的数值测试表明,优势规则可以将子问题的解减少近74%,并且BPBA的运行速度可以比Gurobi(商业求解软件)快5倍,以平均找到可比较的解。

MSC公司:

90C27型 组合优化
90B80型 离散位置和分配
90 C59 数学规划中的近似方法和启发式

软件:

古罗比
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部

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