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使用位模式树加速Fourier-Motzkin消除。 (英语) Zbl 1491.15025号

摘要:本文讨论从线性不等式组中消除一组变量。我们采用了广泛使用的Fourier-Motzkin消去法,并扩展了Chernikov规则。算法的直接实现导致在计算量最大的阶段进行大量枚举。我们提出了一种检查Chernikov规则的新方法,使用位模式树作为加速数据结构,以避免大量枚举。位模式树是一种基于\(k\)-d树的数据结构,用于加速双重描述方法。首先,我们描述了该方法的一个改进,以检查Fourier-Motzkin消去法中的第二个Chernikov规则。我们还提出了一种新的算法,该算法使用位模式树来加速Chernikov规则。计算评估结果证明了所提算法的竞争力。

MSC公司:

15A39型 矩阵的线性不等式
15A06号 线性方程组(线性代数方面)
第52页第11页 \(n)维多面体
65层10 线性系统的迭代数值方法
68单位05 计算机图形;计算几何(数字和算法方面)
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全文: 内政部

参考文献:

[1] addibit\(####\)另一个带有二叉树的双描述实现。软件可在http://www.informatik.uni-bremen.de/agbs/bgenov/addibit/。
[2] 阿马托,G。;斯科扎里,F。;Zaffanella,E.,从多面体的双重描述中高效地删除约束/生成器,Electr。注释Theor。计算。科学。,307, 3-15 (2014) ·Zbl 1337.68262号 ·doi:10.1016/j.entcs.2014.08.002
[3] 阿维斯,D。;Bremner,D。;Seidel,R.,凸包算法有多好,计算。地理。,2, 265-301 (1997) ·Zbl 0877.68119号 ·doi:10.1016/S0925-7721(96)00023-5
[4] 巴格纳拉,R。;希尔,P.M。;Zaffanella,E.,多面体计算在硬件和软件系统分析和验证中的应用,Theor。公司。科学。,410, 4672-4691 (2009) ·Zbl 1187.68311号 ·doi:10.1016/j.tcs.2009.07.33文件
[5] 巴斯特拉科夫,S.I。;新余州佐洛提克。,在Fourier-Motzkin消元计算中验证Chernikov规则的快速方法。数学。数学。物理。,55, 165-172 (2015) ·兹比尔1318.65021 ·doi:10.1134/S0965542515010042
[6] Bentley,J.L.,用于关联搜索的多维二叉搜索树,Commun。ACM,18509-517(1975)·Zbl 0306.68061号 ·数字对象标识代码:10.1145/361002.361007
[7] Chernikov,S.N.,线性不等式组的卷积,Dokl。阿卡德。诺克SSSR,131,518-521(1960)·Zbl 0112.33804号
[8] Chernikov,S.N.,有限线性不等式组的卷积,苏联计算。数学。数学。物理。,5, 1-24 (1965) ·Zbl 0149.36802号 ·doi:10.1016/0041-5553(65)90064-9
[9] Deza,M.M。;Laurent,M.,《切割几何与公制》(1997),Springer-Verlag:Springer-Verlag,柏林·Zbl 0885.52001号
[10] Genov,B.,增量极值射线枚举算法的数据结构,CCCG 2013年会议记录。
[11] 霍斯特,R。;帕尔达洛斯,P.M。;Thoai,N.,《全局优化导论》(1995),Kluwer学术:Kluwer-学术,波士顿·Zbl 0836.90134号
[12] 霍斯特,R。;Thoai,N.,DC编程:概述,J.Opt。理论应用。,103, 1-43 (1999) ·Zbl 1073.90537号 ·doi:10.1023/A:1021765131316
[13] Motzkin,T.S.、Raiffa,H.、Thompson,G.L.和Thrall,R.M.,双重描述方法,《对游戏理论的贡献》,《数学研究年鉴》,H.W.Kuhn和A.W.Tucker编辑,普林斯顿大学出版社,新泽西州普林斯顿,1953年,第51-73页·Zbl 0050.14201号
[14] Perry,J.,探索动态Buchberger算法,2017年ACM符号和代数计算国际研讨会论文集,第365-372页。ACM,2017年·Zbl 1457.68330号
[15] 波尔科。软件可在http://www.csb.ethz.ch/tools/software/polco.html。
[16] PORTA\(####\)多面体表示转换算法\(####\)。软件可在http://comopt.ifi.uni-heidelberg.de/software/PORTA/。
[17] qskeleton开源多面体计算软件。软件可在https://github.com/2-71-churkin/qskelete。
[18] Schrijver,A.,《线性和整数规划理论》(1986),John Wiley and Sons,Chichester·Zbl 0665.90063号
[19] Terzer,M。;Stelling,J.,使用模式树加速基本模式的计算,LNBI,4175,333ff(2006)
[20] Terzer,M。;Stelling,J.,用位模式树进行基本通量模式的大尺度计算,生物信息学,242229-2235(2008)·doi:10.1093/bioinformatics/btn401
[21] Yianilos,P.N.,《一般度量空间中最近邻搜索的数据结构和算法》,第四届年度ACM-SIAM离散算法研讨会论文集,工业和应用数学协会,宾夕法尼亚州费城,1993年,第311-321页·Zbl 0801.68037号
[22] 齐格勒,G.,《关于多面体的讲座》(1998年),施普林格:施普林格,纽约
[23] 新余州佐洛提克。,对构建多面体圆锥体骨架的双重描述方法的新修改,Compute。数学。数学。物理。,51, 146-156 (2012) ·Zbl 1249.52017年 ·doi:10.1134/S0965542512010162
[24] 新余州佐洛提克。;Bastrakov,S.I.,双重描述法中图形测试的两种变体,计算。申请。数学。,38, 100 (2019) ·Zbl 1463.68138号 ·doi:10.1007/s40314-019-0862-0
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