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Un nuevo algoritmo basado en nodos para identificar el conjunto mínimo completo de cortes

Autores: Yeh, Wei-Chang; Yang, Guangyi; Huang, Chia-Ling

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2024

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Acceso abierto

Artículo científico
2024

Un nuevo algoritmo basado en nodos para identificar el conjunto mínimo completo de cortes


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Eléctrica y Electrónica

Palabras clave

Red de estado binario
Algoritmos de confiabilidad
Algoritmo recursivo de árbol de adición binaria
Corte mínimo
Búsqueda en profundidad
BAT basado en nodos

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 24

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
La red de estado binario, fundamental para varios sistemas modernos, opera únicamente en dos estados: operativo o inoperable. La fiabilidad de la red es crucial en su planificación, diseño y evaluación, siendo el corte mínimo (MC) un pilar para los algoritmos de fiabilidad. Un algoritmo recursivo de árbol de adición binaria (BAT) destaca por su capacidad para eliminar rápidamente vectores inviables. Sin embargo, se basa en una búsqueda en profundidad (DFS), técnica superada en eficiencia por BAT. Hasta donde sabemos, no se ha realizado ninguna exploración de un BAT basado en MC recursivo para la identificación de MC hasta el momento. Por lo tanto, este manuscrito presenta el BAT basado en nodos recursivos, diseñado de manera que la iteración th del vector th refleja a su vector progenitor, excepto en su coordenada th valorada en uno. Este método BAT, junto con reglas para eliminar vectores inviables, demuestra una alta eficiencia en la obtención de MCs. Esto se evidencia en el análisis de complejidad temporal y pruebas en 20 redes binarias de referencia. Un examen detallado de los hallazgos empíricos destaca las características distintivas y beneficios del enfoque propuesto. Específicamente, la reordenación estratégica de los números de nodo, junto con el concepto de nodos aislados, reduce significativamente la ocurrencia de vectores inviables. Al mismo tiempo, la inclusión de nodos de borde acelera el proceso de verificación de viabilidad de los vectores. En última instancia, el marco del algoritmo BAT basado en nodos recursivos propuesto garantiza un proceso más eficiente para generar vectores.

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