Аннотация:
Рассматривается задача полиэдральной аппроксимации многомерного шара. Известно, что норма f-вектора (максимальное число граней различных размерностей) аппроксимирующего многогранника растет не медленнее, чем O(δ(1−d)/2), где δ — отклонениe в метрике Хаусдорфа и d — размерность пространства. Рассматривается итерационный метод построения метрических сетей — метод “Глубоких Ям”, состоящий в данной задаче в последовательном пополнении множества вершин многогранника его глубокими ямами в метрике на поверхности шара (т.е. точками поверхности, наиболее удаленными от вершин многогранника). Показано, что мощность гранной структуры построенного многогранника будет иметь оптимальную скорость роста. Показано, что асимптотически, число граней всех размерностей аппроксимирующих многогранников, получаемых в методе, пропорционально числу их вершин. Получены явные выражения для констант, зависящие только от размерности пространства, в том числе при больших размерностях. Получены верхние оценки скорости роста числа граней всех размерностей в зависимости от точности аппроксимации для малых размерностей (d от 3 до 5). Библ. 30.
Ключевые слова:
выпуклые тела, многомерный шар, аппроксимация многогранниками, покрытия и упаковки на сфере, упаковка шаров в шар, сферические коды, методы полиэдральной аппроксимации, вершины, гиперграни, грани, гранная структура, f-вектор.
Поступила в редакцию: 26.12.2013 Исправленный вариант: 12.03.2014
Образец цитирования:
Г. К. Каменев, “Метод полиэдральной аппроксимации шара с оптимальным порядком роста мощности гранной структуры”, Ж. вычисл. матем. и матем. физ., 54:8 (2014), 1235–1248; Comput. Math. Math. Phys., 54:8 (2014), 1201–1213
\RBibitem{Kam14}
\by Г.~К.~Каменев
\paper Метод полиэдральной аппроксимации шара с оптимальным порядком роста мощности гранной структуры
\jour Ж. вычисл. матем. и матем. физ.
\yr 2014
\vol 54
\issue 8
\pages 1235--1248
\mathnet{http://mi.mathnet.ru/zvmmf10071}
\crossref{https://doi.org/10.7868/S0044466914080067}
\mathscinet{http://mathscinet.ams.org/mathscinet-getitem?mr=3250870}
\zmath{https://zbmath.org/?q=an:06391163}
\elib{https://elibrary.ru/item.asp?id=21803833}
\transl
\jour Comput. Math. Math. Phys.
\yr 2014
\vol 54
\issue 8
\pages 1201--1213
\crossref{https://doi.org/10.1134/S0965542514080053}
\isi{https://gateway.webofknowledge.com/gateway/Gateway.cgi?GWVersion=2&SrcApp=Publons&SrcAuth=Publons_CEL&DestLinkType=FullRecord&DestApp=WOS_CPL&KeyUT=000341085500001}
\elib{https://elibrary.ru/item.asp?id=23990207}
\scopus{https://www.scopus.com/record/display.url?origin=inward&eid=2-s2.0-84907334492}
Образцы ссылок на эту страницу:
https://www.mathnet.ru/rus/zvmmf10071
https://www.mathnet.ru/rus/zvmmf/v54/i8/p1235
Эта публикация цитируется в следующих 10 статьяx:
Daniela Lera, Maria Chiara Nasso, Mikhail Posypkin, Yaroslav D. Sergeyev, “Determining solution set of nonlinear inequalities using space-filling curves for finding working spaces of planar robots”, J Glob Optim, 2024
Lera D. Posypkin M. Sergeyev Ya.D., “Space-Filling Curves For Numerical Approximation and Visualization of Solutions to Systems of Nonlinear Inequalities With Applications in Robotics”, Appl. Math. Comput., 390 (2021), 125660
Р. В. Ефремов, “Сложность методов аппроксимации выпуклых компактных тел многогранниками двойного описания и ее оценки для гипершара”, Ж. вычисл. матем. и матем. физ., 59:7 (2019), 1264–1274; R. V. Efremov, “Complexity of methods for approximating convex compact bodies by double description polytopes and complexity bounds for a hyperball”, Comput. Math. Math. Phys., 59:7 (2019), 1204–1213
E V Gaponenko, D I Malyshev, L Behera, “Approximation of the parallel robot working area using the method of nonuniform covering”, J. Phys.: Conf. Ser., 1333:5 (2019), 052005
George K. Kamenev, Lecture Notes in Computational Science and Engineering, 131, Numerical Geometry, Grid Generation and Scientific Computing, 2019, 157
L. A. Rybak, E. V. Gaponenko, D. I. Malyshev, Mechanisms and Machine Science, 73, Advances in Mechanism and Machine Science, 2019, 741
Yu. Evtushenko, M. Posypkin, L. Rybak, A. Turkin, “Approximating a solution set of nonlinear inequalities”, J. Glob. Optim., 71:1, SI (2018), 129–145
Ю. Г. Евтушенко, М. А. Посыпкин, Л. А. Рыбак, А. В. Туркин, “Отыскание множеств решений систем нелинейных неравенств”, Ж. вычисл. матем. и матем. физ., 57:8 (2017), 1248–1254; Yu. G. Evtushenko, M. A. Posypkin, L. A. Rybak, A. V. Turkin, “Finding sets of solutions to systems of nonlinear inequalities”, Comput. Math. Math. Phys., 57:8 (2017), 1241–1247
Г. К. Каменев, “Эффективность метода уточнения оценок при аппроксимации многомерных шаров многогранниками”, Ж. вычисл. матем. и матем. физ., 56:5 (2016), 756–767; G. K. Kamenev, “Efficiency of the estimate refinement method for polyhedral approximation of multidimensional balls”, Comput. Math. Math. Phys., 56:5 (2016), 744–755
Г. К. Каменев, “Асимптотические свойства метода уточнения оценок при аппроксимации многомерных шаров многогранниками”, Ж. вычисл. матем. и матем. физ., 55:10 (2015), 1647–1660; G. K. Kamenev, “Asymptotic properties of the estimate refinement method in polyhedral approximation of multidimensional balls”, Comput. Math. Math. Phys., 55:10 (2015), 1619–1632