El problema de la mochila con restricciones de pares en conflicto en grafos bipartitos y sus extensiones
Autores: Punnen, Abraham P.; Dhahan, Jasdeep
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
El problema de la mochila con restricciones de pares en conflicto en grafos bipartitos y sus extensiones
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería de Software
Palabras clave
Problema de la mochila
Restricciones de pares en conflicto
Grafos de conflicto bipartitos
NP-duro
FPTAS
Modelos de programación entera
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 33
Citaciones: Sin citaciones
En este documento, estudiamos el problema de la mochila con restricciones de pares en conflicto. Después de una exhaustiva revisión de la literatura sobre el tema, nuestro estudio se centra en el caso especial de grafos de conflicto bipartitos. Para grafos de conflicto bipartitos completos (multipartitos), se muestra que el problema es NP-duro pero soluble en tiempo pseudo-polinómico, y admite un FPTAS. También se presentan extensiones de estos resultados a clases más generales de grafos. Además, se presenta una clase de modelos de programación entera para el problema general de la mochila con restricciones de pares en conflicto, que generaliza y unifica las formulaciones existentes. Se analiza la fortaleza de las relajaciones LP de estas formulaciones, y se discuten diferentes formas de ajustarlas. También se presentan comparaciones experimentales de estos modelos para evaluar sus fortalezas relativas. Este análisis reveló varios puntos fuertes y débiles de diferentes formulaciones del problema y sus relaciones con diferentes tipos de datos del problema. Esta información puede ser utilizada en el diseño de algoritmos de propósito especial para KPCC que involucren un componente de aprendizaje.
Descripción
En este documento, estudiamos el problema de la mochila con restricciones de pares en conflicto. Después de una exhaustiva revisión de la literatura sobre el tema, nuestro estudio se centra en el caso especial de grafos de conflicto bipartitos. Para grafos de conflicto bipartitos completos (multipartitos), se muestra que el problema es NP-duro pero soluble en tiempo pseudo-polinómico, y admite un FPTAS. También se presentan extensiones de estos resultados a clases más generales de grafos. Además, se presenta una clase de modelos de programación entera para el problema general de la mochila con restricciones de pares en conflicto, que generaliza y unifica las formulaciones existentes. Se analiza la fortaleza de las relajaciones LP de estas formulaciones, y se discuten diferentes formas de ajustarlas. También se presentan comparaciones experimentales de estos modelos para evaluar sus fortalezas relativas. Este análisis reveló varios puntos fuertes y débiles de diferentes formulaciones del problema y sus relaciones con diferentes tipos de datos del problema. Esta información puede ser utilizada en el diseño de algoritmos de propósito especial para KPCC que involucren un componente de aprendizaje.