Об асимптотической точности поиска минимума суммы весов разнореберных остовных деревьев фиксированного диаметра

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Рассматривается труднорешаемая задача поиска нескольких реберно-непересекающихся (разнореберных) остовных деревьев минимального суммарного веса с фиксированным диаметром в полном неориентированном графе со случайными весами ребер из нескольких классов непрерывных распределений: равномерное, смещенное усеченно-экспоненциальное, смещенное усеченно-нормальное. Для решения этой задачи предлагается приближенный алгоритм с трудоемкостью O(n2), где n - количество вершин в графе. Приводятся условия асимптотической точности для этого алгоритма в случае каждого из рассматриваемых вероятностных распределений.

Об авторах

Э. Х Гимади

Институт математики им. С.Л. Соболева СО РАН

Email: gimadi@math.nsc.ru
Новосибирск

А. А. Штепа

Новосибирский национальный исследовательский государственный университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: shoomath@gmail.com
Новосибирск

Список литературы

  1. Frieze A. On the Value of a Random MST Problem // Discrete Applied Mathematics. 1985. V. 10. P. 47-56. https://doi.org/10.1016/0166-218X(85)90058-7
  2. Angel O., Flaxman A.D., Wilson D.B. A Sharp Threshold for Minimum Bounded-Depth and Bounded-Diameter Spanning Trees and Steiner Trees in Random Networks // Combinatorica. 2012. V. 32. P. 1-33. https://doi.org/10.1007/s00493-012-2552-z
  3. Cooper C., Frieze A., Ince N., Janson S., Spencer J. On the Length of a Random Minimum Spanning Tree // Combinatorics, Probability and Computing. 2016. V. 25. No. 1. P. 89-107. https://doi.org/10.1017/S0963548315000024
  4. Garey M.R., Johnson D.S. Computers and Intractability. 1979. Freeman, San Francisco. 340 p.
  5. Clementi A.E.F., Ianni M.D., Monti A., Rossi, G., Silvestri R. Experimental Analysis of Practically E cient Algorithms for Bounded-Hop Accumulation in Ad-Hoc Wireless Networks // Proc. 19th IEEE Int. Parallel Distributed Processing Symposium (IPDPS'05). 2005. P. 8-16. https://doi.org/10.1109/IPDPS.2005.210
  6. Bala K., Petropoulos K., Stern T.E. Multicasting in a Linear Lightwave Network // Proc. of IEEE INFOCOM'93. 1993. P. 1350-1358. https://doi.org/10.1109/INFCOM.1993.253399
  7. Bookstein A., Klein S.T. Compression of Correlated Bit-Vectors // Inform. Syst. 1996. V. 16. No. 4. P. 110-118.
  8. Raymond K. A Tree-Based Algorithm for Distributed Mutual Exclusion // ACM Trans. on Comput. Syst. 1989. V. 7. No. 1. P. 61-77. https://doi.org/10.1145/58564.59295
  9. Gruber M. Exact and Heuristic Approaches for Solving the Bounded Diameter Minimum Spanning Tree Problem. Vienna University of Technology. PhD Thesis. 2009.
  10. Gimadi E.Kh., Serdyukov A.I. A Probabilistic Analysis of Approximation Algorithm for the Minimum Weight Spanning Tree Problem with a Bounded Below Diameter / Oper. Res. Proceed. V. 99. In: K. Inderfurth et. al. (eds.). Springer, Berlin. 2000. P. 63-68. https://doi.org/10.1007/978-3-642-58300-1_12
  11. Gimadi E.Kh., Istomin A.M., Shin E.Yu. On Algorithm for the Minimum Spanning Tree Problem Bounded Below // Proc. conference DOOR 2016. Vladivostok. Russia. CEUR-WS. V. 1623. 2016. P. 11-17.
  12. Gimadi E.Kh., Shin E.Yu. On Given Diameter MST Problem on Random Input Data / In: I. Bykadorov, V. Strusevich, T. Tchemisova (eds.). MOTOR 2019. Communications in Computer and Information Science. V. 1090. Springer, Cham. 2019. P. 30-38. https://doi.org/10.1007/978-3-030-33394-2_3
  13. Gimadi E.Kh., Shevyakov A.S., Shtepa A.A. A Given Diameter MST on a Random Graph / In: N. Olenev, Y. Evtushenko, M. Khachay, V. Malkova (eds.). Optimization and Applications - 11th International Conference OPTIMA. 2020. LNCS. V. 12422. P. 110-121. https://doi.org/10.1007/978-3-030-62867-3_9
  14. Гимади Э.Х., Глебов Н.И., Перепелица В.А. Алгоритмы с оценками для задач дискретной оптимизации // Проблемы кибернетики. 1975. Вып. 31. С. 35-42.
  15. Petrov V.V. Limit Theorems of Probability Theory. Sequences of Independent Random Variables. 1995. Clarendon Press. Oxford. 304 p.
  16. Гимади Э.Х., Глазков Ю.В. Об асимптотически точном алгоритме решения одной модификации трехиндексной планарной задачи о назначениях // Дискретный анализ и исследование операций. 2006. Сер. 2. Т. 13. № 1. С. 10-26.
  17. Гимади Э.Х., Хачай М.Ю. Экстремальные задачи на множествах перестановок. Екатеринбург: Изд-во УМЦ УПИ, 2016. 219 c.
  18. Гимади Э.Х., Шин Е.Ю. Вероятностный анализ алгоритма нахождения в графе минимального остовного дерева с ограниченным снизу диаметром // Дискретный анализ и исследование операций. 2015. Т. 22. № 4. С. 5-20. https://doi.org/10.17377/daio.2015.22.474

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2023