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图上带宽最小化问题的对偶表示模拟退火算法。 (英语) Zbl 1360.05170号

摘要:图的带宽最小化问题(BMPG)包括用从1到\(n\)(\(n\)是顶点数)的整数标记图的顶点,以使相邻顶点的标签之间的最大绝对差尽可能小。在这项工作中,我们开发了一种求解BMPG的DRSA(双重表示模拟退火)算法。DRSA的主要新颖之处在于,它将问题的内部对偶表示与由三个扰动算子组成的邻域函数结合使用。DRSA的评估函数能够通过考虑相邻顶点标签之间的所有绝对差异来区分等带宽的解决方案。为了获得更好的性能,DRSA的参数和选择扰动算子的概率通过使用全因子设计进行的大量实验进行了调整。该算法的基准由113个Harwell-Being稀疏矩阵集合实例组成;DRSA的结果包括31个新的上界和82个已知解的匹配(22个解是最优的)。我们使用Wilcoxon符号秩检验来比较DRSA产生的最佳解和三种最新方法产生的最佳解决方案:带路径链接的贪婪随机自适应搜索程序、模拟退火和可变邻域搜索;根据所做的比较,DRSA的解的质量明显优于其他三种算法。

MSC公司:

05C85号 图形算法(图形理论方面)
05C78号 图形标记(优美的图形、带宽等)

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全文: 内政部

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