Аннотация:
Работа посвящена оценке вычислительной сложности метода ветвей и границ для задачи о сумме подмножеств. Исследуется влияние способа декомпозиции подзадач на число шагов метода. Рассмотрен стандартный вариант метода ветвей и границ для задачи о сумме подмножеств с бинарным ветвлением: любая подзадача разбивается на две более простые подзадачи путем присваивания выбранной переменной ветвления значений $0$ и $1$. Показано, что для любого набора параметров задачи процедура выбора в качестве переменных ветвления переменных в порядке убывания их весов является оптимальной.
Ключевые слова:
метод ветвей и границ, вычислительная сложность, задача о сумме подмножеств.
Работа выполнена при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (грант 15-07-03102 А), гранта поддержки ведущих научных школ РФ НШ-8860.2016.1.
Образец цитирования:
Р. М. Колпаков, М. А. Посыпкин, “О наилучшем выборе переменной ветвления в задаче о сумме подмножеств”, Дискрет. матем., 29:1 (2017), 51–58; Discrete Math. Appl., 28:1 (2018), 29–34
V. Cacchiani, M. Iori, A. Locatelli, S. Martello, “Knapsack problems — An overview of recent advances. Part I: Single knapsack problems”, Computers & Operations Research, 143 (2022), 105692
Р. М. Колпаков, “Оптимальная стратегия решения частного случая задачи о ранце методом ветвей и границ”, Вестн. Моск. ун-та. Сер. 1. Матем., мех., 2021, № 3, 13–22; R. M. Kolpakov, “Optimal strategy for solving a special case of the knapsack problem by the branch and bound method”, Moscow University Mathematics Bulletin, 76:3 (2021), 97–106
Hu Zhiyuan, Hu Wenqian, Li Xiang, Ma Zhi, Wang Wenli, Wang Xudong, Li Chunyang, Huang Tiancong, “Research on wide area industrial internet scheduling algorithm based on service reachability”, J. Electron. Inf. Technol., 43:9 (2021), 2608–2616
Р. М. Колпаков, М. А. Посыпкин, “Об эффективной стратегии распараллеливания при решении задач о сумме подмножеств методом ветвей и границ”, Дискрет. матем., 31:4 (2019), 20–37; R. M. Kolpakov, M. A. Posypkin, “Effective parallelization strategy for the solution of subset sum problems by the branch-and-bound method”, Discrete Math. Appl., 30:5 (2020), 313–325