Método para desarrollar algoritmos de generación combinatoria basados en árboles AND/OR y su aplicación
Autores: Shablya, Yuriy; Kruchinin, Dmitry; Kruchinin, Vladimir
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2020
Acceso abierto
Artículo científico
2020
Método para desarrollar algoritmos de generación combinatoria basados en árboles AND/OR y su aplicación
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Estudio
Algoritmos de generación combinatoria
Métodos
árboles AND/OR
Funciones generadoras
Algoritmos de clasificación
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 42
Citaciones: Sin citaciones
En este documento, estudiamos el problema de desarrollar nuevos algoritmos de generación combinatoria. El propósito principal de nuestra investigación es derivar y mejorar métodos generales para desarrollar algoritmos de generación combinatoria. Presentamos métodos generales básicos para resolver esta tarea y consideramos uno de estos métodos, que se basa en árboles AND/OR. Este método se extiende utilizando el aparato matemático de la teoría de funciones generadoras, ya que es uno de los enfoques básicos en combinatoria (proponemos usar el método de compositae para obtener una expresión explícita de los coeficientes de las funciones generadoras). Como resultado, también aplicamos este método y desarrollamos nuevos algoritmos de clasificación y desclasificación para los siguientes conjuntos combinatorios: permutaciones, permutaciones con ascensos, combinaciones, caminos de Dyck con pasos de retorno, caminos de Dyck etiquetados con ascensos en pasos de retorno. Para cada uno de ellos, construimos una estructura de árbol AND/OR, encontramos una biyección entre los elementos del conjunto combinatorio y el conjunto de variantes del árbol AND/OR, y desarrollamos algoritmos para clasificar y desclasificar las variantes del árbol AND/OR.
Descripción
En este documento, estudiamos el problema de desarrollar nuevos algoritmos de generación combinatoria. El propósito principal de nuestra investigación es derivar y mejorar métodos generales para desarrollar algoritmos de generación combinatoria. Presentamos métodos generales básicos para resolver esta tarea y consideramos uno de estos métodos, que se basa en árboles AND/OR. Este método se extiende utilizando el aparato matemático de la teoría de funciones generadoras, ya que es uno de los enfoques básicos en combinatoria (proponemos usar el método de compositae para obtener una expresión explícita de los coeficientes de las funciones generadoras). Como resultado, también aplicamos este método y desarrollamos nuevos algoritmos de clasificación y desclasificación para los siguientes conjuntos combinatorios: permutaciones, permutaciones con ascensos, combinaciones, caminos de Dyck con pasos de retorno, caminos de Dyck etiquetados con ascensos en pasos de retorno. Para cada uno de ellos, construimos una estructura de árbol AND/OR, encontramos una biyección entre los elementos del conjunto combinatorio y el conjunto de variantes del árbol AND/OR, y desarrollamos algoritmos para clasificar y desclasificar las variantes del árbol AND/OR.