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\(α)-凹壳,凸壳的推广。 (英语) Zbl 1380.68376号

概述:边界壳,如凸面壳、(α)形壳、(chi)壳、凹面壳、外壳等,提供了多种有用的应用。在本文中,我们研究了另一种边界壳,即(α)-凹壳,作为凸壳的推广。参数\(\alpha\)确定构建的外壳线在一组点上的平滑度。我们证明了计算任意(0<alpha<pi)点集上的凹壳是NP-hard。这使我们对费克特工作(when\(\alpha=\pi\))进行了概括。我们还引入了类似于计算凹壳问题的NP-hard问题(α)-MACP,并给出了α-MACP的近似算法。本文最后实现了所提出的算法,并将实验结果与凸壳和α形状模型的结果进行了比较。

MSC公司:

68单位05 计算机图形;计算几何(数字和算法方面)
2017年第68季度 问题的计算难度(下限、完备性、近似难度等)
68周25 近似算法

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参考文献:

[1] Toussaint,G.T.,凸壳查找算法的历史注释,模式识别。莱特。,3, 1, 21-28 (1985)
[2] o’Rourke,J.,《C中的计算几何》(1998),剑桥大学出版社·Zbl 0912.68201号
[3] Graham,R.L.,确定有限平面集凸包的一种有效算法,Inform。过程。莱特。,1, 4, 132-133 (1972) ·兹伯利0236.68013
[4] Chand,D.R。;Kapur,S.S.,凸多面体的算法,J.ACM,17,1,78-86(1970)·兹比尔0199.50902
[5] Jarvis,R.A.,关于识别平面上有限点集的凸包,Inform。过程。莱特。,2, 1, 18-21 (1973) ·Zbl 0256.68041号
[6] Eddy,W.F.,平面集的新凸壳算法,ACM Trans。数学。软件,3,4,398-403(1977)·Zbl 0374.68036号
[7] Preparia,F.P。;Hong,S.J.,二维和三维有限点集的凸壳,Commun。ACM,20,2,87-93(1977年)·Zbl 0342.68030号
[8] Kallay,M.,《增量式凸壳算法的复杂性》,(R^d),Inform。过程。莱特。,19, 4, 197 (1984) ·Zbl 0549.68036号
[9] 科尼,J。;Rea,H。;克拉克,D。;普里查德,J。;Breaks,M。;MacLeod,R.,形状匹配的粗过滤器,IEEE计算。图表。申请。,22, 3, 65-74 (2002)
[10] 张,L.-H。;Xu,W.-L.,透视变换下基于凸包的点模式匹配,Acta Automat。Sinica,28,2,306-309(2002)·Zbl 1498.68289号
[11] 杨,Z。;Cohen,F.S.,《使用仿射不变量和凸包进行图像配准和目标识别》,IEEE Trans。图像处理。,8, 7, 934-946 (1999) ·Zbl 0948.68204号
[12] 温,C。;Guo,T.,《一种基于凸包的高效指纹匹配算法》,(国际计算智能与自然计算会议,2009年第1卷)。国际计算智能和自然计算会议,第1卷,2009年,CINC'09(2009),IEEE,66-69
[13] 刘杰。;王,X。;庄,D.,凸壳在识别城市土地扩张类型中的应用,《地理学报》。罪。,58, 6, 885-892 (2003)
[14] 彭瑞秋。;Wang,J.-Y。;田,Z。;郭立新。;Chen,Z.-P.,基于凸壳建造技术的领海基线点选择研究,Cehui Xuebao/Acta Geodaet。制图员。罪。,34,1,53-57(2005)
[15] Meeran,S。;Share,A.,使用凸包和局部搜索启发式算法的最优路径规划,机电一体化,7,8737-756(1997)
[16] Fekete,S.P。;W.R.,Pulleyblank,《简单多边形的面积优化》,(第九届计算几何年会论文集(1993),ACM),173-182
[17] Fekete,S.P.,《关于具有最佳面积的简单多边形化》,《离散计算》。地理。,23,173-110(2000年)·Zbl 0948.68128号
[18] Fekete,S.P.,《几何与旅行推销员问题》(1992),滑铁卢大学
[19] Bae,S.W。;Cho,H.-G。;Evans,W。;Saeedi,N。;Shin,C.-S.,用最小尺寸凸集覆盖点,Theor。计算。科学。(2016),出版中
[20] 帕克,J.-S。;Oh,S.-J.,一种新的凹壳算法和(n)维数据集的凹度度量,JISE J.Inf.Sci。工程,29,2,379-392(2013)
[21] A.高尔顿。;Duckham,M.,一组点占据的区域是什么?,(地理信息科学(2006),斯普林格),81-98
[22] Moreira,A。;Santos,M.Y.,《凹壳:计算一组点所占区域的k近邻法》(2007年),INSTICC出版社(信息、控制和通信系统与技术研究所)
[23] 维什瓦纳,A。;Ramanathan,M.,《(R^3)中一组自由闭合曲面的凹壳》,计算辅助设计。申请。,9, 6, 857-868 (2012)
[24] Jones,J.,《多智能体黏菌计算:机制、应用和进展》(《泡囊菌机器的进展》(2016),Springer),423-463
[25] Siriba,D.N。;马塔拉,S.M。;Musyoka,S.M.,使用凹面船体足迹改进土方工程堆存的体积估算,国际科学杂志。J.Micro-Macro Mezzo地质信息。,5, 11-25 (2015)
[26] Chau,A.L。;李,X。;于伟,基于凹凸壳和支持向量机的大数据集分类,软计算。,17, 5, 793-804 (2013)
[27] Edelsbrunner,H。;柯克帕特里克,D。;Seidel,R.,《关于平面上一组点的形状》,IEEE Trans。通知。理论,29,4,551-559(1983)·Zbl 0512.52001
[28] Edelsbrunner,H.,用Delaunay复合体重建形状(拉丁美洲理论信息学研讨会(1998),Springer),119-132·Zbl 0905.65014号
[29] Ganapathy,H。;拉穆,P。;Muthuganapathy,R.,《基于可靠性设计中岛屿失效区域基于阿尔法形状的设计空间分解》,结构。多磁盘。最佳。,5212-136(2015年)
[30] 费耶德,M。;Mouftah,H.T.,传感器网络中边界识别的局部字母形状计算,特设网络。,7, 6, 1259-1269 (2009)
[31] Ryu,J。;Kim,D.-S.,通过β复合物进行侧链定位的蛋白质结构优化,J.Global Optim。,57, 1, 217-250 (2013) ·Zbl 1277.90166号
[32] Varytimidis,C。;Rapantzikos,K。;Avrithis,Y。;Kollias,S.,\(α\)-局部特征检测形状,模式识别。,50, 56-73 (2016)
[33] Al-Tamimi,M.S.H。;苏隆·G。;Shuaib,I.L.,使用磁共振图像对脑肿瘤进展进行三维可视化和体积测量的阿尔法形状理论,Magn。Reson公司。成像,33,6,787-803(2015)
[34] 阿蒙塔,N。;伯尔尼,M。;Eppstein,D.,《地壳和β骨架:组合曲线重建》,图。模型图像处理。,60, 2, 125-135 (1998)
[35] 阿蒙塔,N。;伯尔尼,M。;Kamvyselis,M.,一种新的基于Voronoi的曲面重建算法,(第25届计算机图形与交互技术年会论文集(1998),ACM),415-421
[36] Duckham,M。;库利克,L。;沃博伊斯,M。;Galton,A.,《高效生成简单多边形以表征平面中一组点的形状》,Pattern Recognit。,41, 10, 3224-3236 (2008) ·Zbl 1147.68780号
[37] R.G.Michael,S.J.David,《计算机与难治性:NP-完全性理论指南》,W.H.Freeman&Co.,旧金山。;R.G.Michael,S.J.David,《计算机与难治性:NP-完备性理论指南》,W.H.Freeman&Co.,旧金山·Zbl 0411.68039号
[38] Sherali,H.D。;Desai,J.,解决硬聚类问题的基于rlt的全局优化方法,J.global Optim。,32, 2, 281-306 (2005) ·Zbl 1123.62045号
[39] Brucker,P.,《集群问题的复杂性》(Optimization and Operations Research(1978),Springer),45-54·Zbl 0397.68044号
[40] Pick,G.,Geometricsches zur zahlenlehre,Sitzenber。洛托斯(布拉格),19311-319(1899)
[41] Bárány,I.,图和超图理论在几何中的应用,组合计算。地理。,52, 31-50 (2005) ·兹比尔1090.05066
[42] Komlós,J。;平茨,J。;Szemerédi,E.,Heilbronn问题的下界,J.Lond。数学。《社会学杂志》(2),25,1,13-24(1982)·Zbl 0483.5208号
[43] Roth,K.,《关于Heilbronn的问题》,III,Proc。伦敦。数学。Soc.(3)、3、3、543-549(1972)·Zbl 0253.52001号
[44] Komlós,J。;平茨,J。;Szemerédi,E.,《关于海尔布隆三角问题》,J.Lond。数学。《社会学杂志》(2),24,2385-396(1981)·Zbl 0483.52007号
[45] Roth,K.F.,《关于海尔布隆的问题》,J.Lond。数学。Soc.(2)、1、3、198-204(1951)·Zbl 0043.16303号
[46] 施密特,W.M.,《关于海尔布隆的问题》,J.Lond。数学。Soc.(2)、2、3、545-550(1972)·Zbl 0233.52005号
[47] Roth,K.,《关于Heilbronn的问题》,II,Proc。伦敦。数学。Soc.(3)、3、2、193-212(1972)·Zbl 0248.52013号
[48] 姜涛(Jiang,T.)。;Li,M。;Vitányi,P.,Heilbronn三角形的预期尺寸,(IEEE第十四届计算复杂性年会论文集(1999),IEEE),105-113
[49] Barequet,G.,《d维Heilbronn三角问题的下界》,SIAM J.离散数学。,14, 2, 230-236 (2001) ·Zbl 0980.51017号
[50] Lefmann,H.,《论高维中的Heilbronn问题》,组合数学,23,4,669-680(2003)·Zbl 1099.68124号
[51] Brass,P.,Heilbronn三角问题d维模拟的上界,SIAM J.离散数学。,19, 1, 192-195 (2005) ·Zbl 1091.51003号
[52] Lefmann,H.,d维单位立方体中的大三角形,Theoret。计算。科学。,363, 1, 85-98 (2006) ·Zbl 1110.68109号
[53] Barequet,G。;Shaikhet,A.,离散计算中的在线Heilbronn三角形问题。地理。,38, 1, 51-60 (2007) ·兹比尔1132.52003
[54] Shaikhet,A.,《Online-Heilbronn’s Triangal Problem in \(d)Dimensions》(2007),以色列理工学院计算机科学学院·Zbl 1132.52003号
[55] Chen,L。;Xu,Y。;Zeng,Z.,通过GPGPU计算搜索单位正方形中九个点的近似全局最优Heilbronn配置,J.global Optim。,1-21 (2016)
[56] Lien,J.-M.,近似凸分解及其应用(2006),德克萨斯农工大学博士论文
[57] 刘,R。;张,H。;Busby,J.,《游戏中精确碰撞检测多边形场景的凸包覆盖》(2008年《图形界面学报》,加拿大信息处理学会),203-210
[58] 戈什,M。;Amato,N.M.,《基于距离的分层聚合》(2014),德克萨斯农工大学,技术代表,技术报告TR1 4-006
[59] 张,D。;陆刚,形状表示与描述技术综述,模式识别。,37, 1, 1-19 (2004)
[60] Wischerhoff,M。;Plonka,G.,《从稀疏傅里叶采样重建多边形》,J.Compute。申请。数学。,297, 117-131 (2016) ·Zbl 1362.94012号
[61] Igarashi,Y。;铃木,H.,《使用多凸面外壳的覆盖几何设计》,计算-辅助设计。,43, 9, 1154-1162 (2011)
[62] Lucieer,A。;Kraak,M.-J.,《在三维特征空间中可视化不规则类簇以对遥感图像进行分类的阿尔法形状》,(电子成像2004(2004),国际光学和光子学学会),201-211
[63] 龚·W。;刘义杰。;Tang,K。;Wu,T.,从点样本进行近似Delaunay网格重建和质量估计,J.Compute。申请。数学。,274, 23-34 (2015) ·Zbl 1296.65027号
[64] 戴·T·K。;Mehlhorn,K。;Ramos,E.A.,《曲线重建:用合理的理由连接点》,(第十五届计算几何年会论文集(1999),美国计算机学会),197-206
[65] Althaus,E。;Mehlhorn,K.,基于Tsp的多项式时间曲线重建(Proc.ACM-SIAM Sympos.Discrete Algorithms,2000),Citeser·Zbl 0954.65011号
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