El camino más ancho en redes con ganancias/pérdidas
Autores: Tayyebi, Javad; Rîtan, Mihai-Lucian; Deaconu, Adrian Marius
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
El camino más ancho en redes con ganancias/pérdidas
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Análisis matemático
Palabras clave
Problema generalizado de la ruta más ancha
Restricciones de capacidad
Factores de pérdida/ganancia
Algoritmos de tiempo fuertemente polinómicos
Redes grandes
Eficiencia de algoritmos
Licencia
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Citaciones: Sin citaciones
En este documento se estudia el problema de la ruta más ancha generalizada (o problema de capacidad máxima generalizada). Este problema se denota como el GWPP. El problema clásico de la ruta más ancha consiste en encontrar una ruta desde una fuente (s) hasta un sumidero (t) con la mayor capacidad entre todas las posibles rutas s-t. El GWPP tiene en cuenta la presencia de factores de pérdida/ganancia en los arcos también. El objetivo del GWPP es encontrar una ruta s-t considerando los factores de pérdida/ganancia mientras se satisfacen las restricciones de capacidad. Para resolver el GWPP, se presentan tres algoritmos de tiempo polinomial fuertemente. Dos algoritmos solo funcionan en el caso de pérdidas. El primero es menos eficiente que el segundo en una CPU, pero resulta ser más eficiente en redes grandes si se paraleliza en GPUs. El tercer algoritmo es capaz de manejar el caso más general de pérdidas/ganancias en arcos. Se considera un ejemplo para ilustrar cómo funciona cada algoritmo. Se realizan experimentos en redes grandes para comparar la eficiencia de los algoritmos propuestos.
Descripción
En este documento se estudia el problema de la ruta más ancha generalizada (o problema de capacidad máxima generalizada). Este problema se denota como el GWPP. El problema clásico de la ruta más ancha consiste en encontrar una ruta desde una fuente (s) hasta un sumidero (t) con la mayor capacidad entre todas las posibles rutas s-t. El GWPP tiene en cuenta la presencia de factores de pérdida/ganancia en los arcos también. El objetivo del GWPP es encontrar una ruta s-t considerando los factores de pérdida/ganancia mientras se satisfacen las restricciones de capacidad. Para resolver el GWPP, se presentan tres algoritmos de tiempo polinomial fuertemente. Dos algoritmos solo funcionan en el caso de pérdidas. El primero es menos eficiente que el segundo en una CPU, pero resulta ser más eficiente en redes grandes si se paraleliza en GPUs. El tercer algoritmo es capaz de manejar el caso más general de pérdidas/ganancias en arcos. Se considera un ejemplo para ilustrar cómo funciona cada algoritmo. Se realizan experimentos en redes grandes para comparar la eficiencia de los algoritmos propuestos.