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题名均衡加权图着色问题与启发式算法
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作者
欧开明
江华
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机构
云南大学软件学院
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出处
《计算机科学》
CSCD
北大核心
2024年第S02期39-45,共7页
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基金
国家自然科学基金(62162066)。
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文摘
给定一个无向图G和一个颜色数k,图的k着色问题(GCP)指给G中的每个顶点分配k种颜色中的一种,使得任意相邻的两个顶点获得不同的颜色。均衡资源分配是将资源尽可能均匀地分配给各个参与者,旨在实现资源的公平利用和任务的合理分担。针对传统的图着色问题无法解决均衡资源分配的情况,提出了图着色问题的一个新变种——均衡加权图着色问题,其目标是寻找合法的着色使得每种颜色类的权值和的标准差最小。提出了一种将两种局部搜索结合到进化算法中的HEA-TLS算法来寻找该问题的最优解。基于新颖性的局部搜索的目的是寻找到一个合法解。改善解均衡性的局部搜索的目的是在合法解的基础上,改善解的均衡性。进化算法中设计了一个均衡权值交叉,可以根据父代颜色类权值的变化自适应地选择传递给子代的颜色类,通过种群的遗传进化来产生更加均衡的着色解。在DIMACS图上使用通用求解器CPLEX进行对比评估,HEA-TLS在所有测试中取得了几乎最优的结果,验证了所提方法的有效性。
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关键词
图着色
均衡加权图着色问题
局部搜索
混合进化算法
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Keywords
Graph coloring
Balanced weighted graph coloring problem
Local search
Hybrid evolutionary algorithm
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分类号
TP301
[自动化与计算机技术—计算机系统结构]
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