Сравнительный анализ алгоритмов раскраски обыкновенного взвешенного графа

Автор: Мерзленко Андрей Сергеевич, Кобак Валерий Григорьевич

Журнал: Вестник Донского государственного технического университета @vestnik-donstu

Рубрика: Инженерное дело, технологии и технические науки

Статья в выпуске: 2 (77) т.14, 2014 года.

Бесплатный доступ

Рассматриваются и сравниваются алгоритмы решения задачи поиска «минимаксной» раскраски взвешенного по вершинам графа. Приведена математическая постановка задачи, указаны критерии оптимальности решения. Описан точный алгоритм, всегда находящий минимальные по количеству цветов раскраски методом Магу и затем отыскивающий среди них «минимаксный» вариант с помощью 3 модификаций алгоритма «критического пути». Описаны три быстрых эвристических алгоритма: алгоритм, работающий с упорядоченным по локальным степеням списком вершин; алгоритм, основанный на удалении вершин и смежных рёбер; алгоритм, использующий степень насыщения вершин. Все алгоритмы рассмотрены с примерами. Для оценки эффективности алгоритмов поставлен вычислительный эксперимент на нескольких сотнях случайно сгенерированных графов. Алгоритмы сравнивались по скорости работы и близости результата к «минимаксному» варианту раскраски.

Еще

Взвешенные графы, раскраска взвешенного графа, теория расписаний

Короткий адрес: https://sciup.org/14250063

IDR: 14250063   |   DOI: 10.12737/4546

Список литературы Сравнительный анализ алгоритмов раскраски обыкновенного взвешенного графа

  • Карп, Р. М. Сводимость комбинаторных проблем/Р. М. Карп//Кибернетический сборник, вып. 12. -Москва: Мир, 1975. -С. 16-38.
  • Гэри, М. Вычислительные машины и труднорешаемые задачи/М. Гэри, Д. Джонсон. -Москва: Мир, 1982. -416 с.
  • Букин, В. В. Алгоритм раскраски взвешенного графа/В. В. Букин, В. Г. Кобак//Известия СКНЦ ВШ. Техн. науки. -1998. -№2. -С. 12-14.
  • Кофман, А. Введение в прикладную комбинаторику/А. Кофман. -Москва: Наука, 1975. -480 с.
  • Кобак, В. Г. Модификация алгоритма обслуживания «по критическому пути» для систем с избирательными свойствами приборов/В. Г. Кобак//Микропроцессорные и цифровые системы. -2003. -№ 2 (6). -С. 156-162.
  • Емельянов, В. В. Теория и практика эволюционного моделирования/В. В. Емельянов, В. М. Курейчик, В. В. Курейчик. -Москва: ФИЗМАТЛИТ, 2003. -432 с.
  • Кристофидес, Н. Теория графов. Алгоритмический подход/Н. Кристофидес. -Москва: Мир, 1988. -432 с.
  • Койнов, Р. В. Практикум по дискретной математике/Р. В. Койнов, Л. С. Лисицына. -Санкт-Петербург: Изд-во СПбГУ ИТМО, 2004. -78 с.
  • Евстигнеев, В. А. Применение теории графов в программировании/В. А. Евстигнеев. -Москва: Наука, 1985. -352 с.
  • Welsh, D. J. A. An upper bound for the chromatic number of a graph and its application to timetabling problems/D. J. A. Welsh, M. B. Powell//The Computer Journal. -№ 10 (1), 1967. -С. 85-86.
Еще
Статья научная