×

旅行商问题的半定规划松弛及其积分间隙。 (英语) Zbl 1492.90146号

旅行商问题是组合优化中的一个基本问题。最近提出了几个半定规划松弛,它们利用了各种数学结构,例如代数连通性、置换矩阵和关联方案。本文的主要结果有两方面。第一,E.de Klerk公司R.索蒂洛夫[数学课程.133,No.1-2(A),75-91(2012;Zbl 1270.90045号)]提出了一种基于置换矩阵和对称约简的半定程序(SDP);它们表明,它与子四阶消除线性程序不可比拟,但在小实例上通常占主导地位。我们提供了一系列简单的TSP实例,表明该SDP的完整性缺口是无界的。其次,我们证明了这些单纯TSP实例暗示了在第2节关于TSP的SDP松弛的调查中提到的TSP的每个SDP松弛的无界完整性间隙R.索蒂洛夫[国际服务运营研究管理科学166、795–819(2012;Zbl 1334.90116号)]. 相比之下,亚四阶线性程序在简单实例上表现完美。因此,这些简单的实例形成了一个天然的试金石,用于测试TSP未来的SDP缓解。

MSC公司:

90C27型 组合优化
90C22型 半定规划
90C57型 多面体组合学,分支与绑定,分支与切割
05C85号 图形算法(图形理论方面)
68卢比 计算机科学中的组合数学
68周25 近似算法
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用

参考文献:

[1] [1] Anstreicher KM(2000)二次分配问题的特征值界与半定松弛。SIAM J.Optim公司。11(1):254-265.Crossref,谷歌学者·Zbl 0990.90099号 ·doi:10.1137/S1052623499354904
[2] [2] Burer S,Vandenbussche D(2006)求解二进制整数程序的lift和project松弛。SIAM J.Optim公司。16(3):726-750.Crossref,谷歌学者·Zbl 1113.90100号 ·数字对象标识代码:10.1137/040609574
[3] [3] 克里斯托菲德斯N(1976)旅行推销员问题新启发式算法的最坏情况分析.技术报告388,卡内基梅隆大学工业管理研究生院,宾夕法尼亚州匹兹堡。谷歌学者
[4] [4] 坎宁安WH(1986)关于度量TSP的界(加拿大渥太华卡尔顿大学数学与统计学院)。谷歌学者
[5] [5] CvetkovićD,Ch angalovićM,Kovaćević-VujćićV(1999)对称旅行商问题的半定规划方法。Cornuéjols G、Burkard RE、Woeginger GJ编辑。整数规划与组合优化,第七届国际会议。IPCO Conf.,计算机科学讲稿,第1610卷(柏林斯普林格),126-136。谷歌学者·Zbl 0948.90114号
[6] [6] Dantzig G,Fulkerson R,Johnson S(1954)大型旅行售货员问题的解决方案。《运营杂志》。美国研究院。2(4):393-410.谷歌学者链接·Zbl 1414.90372号
[7] [7] de Klerk E,Sotirov R(2010)利用二次分配问题的半定规划松弛中的群对称性。数学。编程122(2):225.谷歌学者交叉引用·Zbl 1184.90120号 ·doi:10.1007/s10107-008-0246-5
[8] [8] de Klerk E,Sotirov R(2012)具有适当对称性的二次分配问题的改进半定规划界。数学。编程133(1):75-91.Crossref,谷歌学者·Zbl 1270.90045号 ·doi:10.1007/s10107-010-0411-5
[9] [9] de Klerk E,de Oliveira Filho F,Pasechnik D(2012)通过关联方案放松组合问题。Anjos MF,Lasserre JB,eds.《半定、二次和多项式优化手册》,运筹学与管理科学国际丛书,第166卷(纽约斯普林格出版社),171-199。谷歌学者克罗斯里·Zbl 1334.90100号 ·doi:10.1007/978-14614-0769-07
[10] [10] de Klerk E,Pasechnik DV,Sotirov R(2008)关于旅行商问题的半定规划松弛。SIAM J.Optim公司。19(4):1559-1573.Crossref,谷歌学者·Zbl 1196.90094号 ·doi:10.1137/070711141
[11] [11] Goemans M,Rendl F(2000)组合优化。Wolkowicz H、Saigal R、Vandenberghe L编辑。半定规划手册:理论、算法和应用(纽约施普林格),343-360.Crossref,谷歌学者·Zbl 0957.90514号 ·doi:10.1007/978-1-4615-4381-7_12
[12] [12] Goemans MX(1995)TSP有效不等式的最坏情况比较。数学。编程69:335-349.Crossref,谷歌学者·Zbl 0844.90101号 ·doi:10.1007/BF01585563
[13] [13] Gray RM(2006)Toeplitz和循环矩阵:综述。基金会趋势通讯。理论2(3):155-239.谷歌学者·Zbl 1115.15021号
[14] [14] Gutekunst SC,Williamson DP(2018)旅行商问题半定松弛的无界完整性缺口。SIAM J.Optim公司。28(3):2073-2096.Crossref,谷歌学者·Zbl 1402.90114号 ·doi:10.1137/17M1154722
[15] [15] Hadley SW,Rendl F,Wolkowicz H(1992)二次分配问题的一个新的通过投影下界。数学。操作。物件。17(3):727-739链接,谷歌学者·Zbl 0767.90059号
[16] [16] Held M,Karp RM(1970)旅行商问题和最小生成树。操作。物件。18(6):1138-1162.Link,谷歌学者·Zbl 0226.90047号
[17] [17] Horn RA,Johnson CR(1991)矩阵分析主题(英国剑桥大学出版社)。Crossref,谷歌学者·Zbl 0729.15001号 ·doi:10.1017/CBO9780511840371
[18] [18] Jeffrey A,Dai H-H(2008)数学公式和积分手册,第4版(纽约学术出版社)。谷歌学者·Zbl 1139.00004号
[19] [19] Karpinski M,Lampis M,Schmied R(2015)TSP的新不可接近界限。J.计算。系统科学。81(8):1665-1677.Crossref,谷歌学者·Zbl 1328.68076号 ·doi:10.1016/j.jcss.2015.06.003
[20] [20] Koopmans TC,Beckmann M(1957),分配问题和经济活动的位置。计量经济学25(1):53-76.Crossref,谷歌学者·Zbl 0098.12203号 ·doi:10.2307/1907742
[21] [21]Lasserre JB(2001)非线性0-1程序的显式精确SDP松弛。Aardal K,Gerards B编辑,Proc。第八国际。IPCO Conf.,《计算机科学讲义》,第2081卷(柏林施普林格),293-303。谷歌学者·Zbl 1010.90515号
[22] [22]Lovász L,Schrijver A(1991)矩阵和集函数的锥以及0-1优化。SIAM J.Optim公司。1(2):166-190.谷歌学者克罗斯ref·Zbl 0754.90039号 ·数字对象标识代码:10.1137/0801013
[23] [23]Povh J,Rendl F(2009)二次分配问题的共正和半定松弛。离散优化。6(3):231-241.Crossref,谷歌学者·Zbl 1167.90597号 ·doi:10.1016/j.disopt.2009.01.002
[24] [24]Serdyukov A(1978)关于图的一些极值游动。Upravlyaemy学院17:76-79.谷歌学者·兹比尔0475.90080
[25] [25]Sherali HD,Adams WP(1990)零规划问题的连续和凸壳表示之间的松弛层次。SIAM J.离散数学。3(3):411-430.Crossref,谷歌学者·Zbl 0712.90050号 ·数字对象标识代码:10.1137/0403036
[26] [26]Shmoys DB,Williamson DP(1990)分析Held-Karp TSP界:单调性与应用。通知。处理信函。35(6):281-285.Crossref,谷歌学者·Zbl 0698.68050号 ·doi:10.1016/0020-0190(90)90028-V
[27] [27]Sotirov R(2012)一些组合优化问题的SDP松弛。Anjos MF,Lasserre JB,编辑。半定、圆锥和多项式优化手册(纽约州施普林格市),795-819,Crossref,谷歌学者·Zbl 1334.90116号 ·doi:10.1007/978-1-4614-0769-027
[28] [28]Williamson DP,Shmoys DB(2011年)近似算法的设计(剑桥大学出版社,纽约)。Crossref,谷歌学者·Zbl 1219.90004号 ·doi:10.1017/CBO9780511921735
[29] [29]Wolsey LA(1980)启发式分析、线性规划和分支定界。Rayward-Smith VJ,ed.组合优化II(Springer,Berlin),121-134.Crossref,谷歌学者·Zbl 0442.90061号 ·doi:10.1007/BFb0120913
[30] [30]Zhao Q,Karisch SE,Rendl F,Wolkowicz H(1998)二次分配问题的半定规划松弛。J.组合优化。2(1):71-109。Crossref,谷歌学者·Zbl 0904.90145号 ·doi:10.1023/A:1009795911987
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。