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题名优化简单表缩减算法求解因子分解编码实例
被引量：1
- 1
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作者
王震
李哲
李占山
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机构
吉林大学计算机科学与技术学院
符号计算与知识工程教育部重点实验室(吉林大学)
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出处
《软件学报》
EI
CSCD
北大核心
2021年第11期3530-3540,共11页
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基金
国家自然科学基金(61802056)
吉林省自然科学基金(20180101043JC)
+1 种基金
吉林省发展和改革委员会产业技术研究与开发项目(2019C053-9)
中国科学院太空应用重点实验室开放基金(LSU-KFJJ-2019-08)。
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文摘
表约束在约束程序(constraint programming,简称CP)中被广泛研究.目前,求解表约束问题效率最高的算法是CT(compact-table)和STRbit(simple tabular reduction bit).它们在搜索过程中维持广义弧相容(generalized arc consistency,简称GAC).完全成对相容(full pairwise consistency,简称fPWC)是一种强于GAC的相容性关系,目前,实现fPWC效率最高的算法是PW-CT,但是它无法直接在通用的求解器上实现.因子分解编码(factor-decomposition encoding,简称FDE)是实现fPWC的一种编码方式,通常和简单表缩减(STR)算法一起来使用.当前效率最高的STR算法使用了bitset的数据结构,用这些算法来求解FDE实例可能会造成内存溢出.提出了STRFDE算法——一种使用bitset结构来求解FDE实例的方法.它结合了CT和STRbit的优势,在保证求解效率的同时,使占用的内存尽可能小.实验结果表明,在许多存在非平凡相交的实例上,该算法是有竞争力的.
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关键词
约束程序
孤相容
表约束
简单表缩减算法
因子分解编码
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Keywords
constraint programming
arc consistency
table constraint
simple tabular reduction
factor-decomposition encoding
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分类号
TP18
[自动化与计算机技术—控制理论与控制工程]
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题名一种高效的FDE并行传播算法
被引量：1
- 2
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作者
李哲
于哲舟
李占山
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机构
吉林大学计算机科学与技术学院
符号计算与知识工程教育部重点实验室(吉林大学)
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出处
《软件学报》
EI
CSCD
北大核心
2023年第9期4153-4166,共14页
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基金
国家自然科学基金(61802056)
吉林省自然科学基金(20180101043JC)
+1 种基金
吉林省发展和改革委员会产业技术研究与开发项目(2019C053-9)
中国科学院太空应用重点实验室开放基金(LSU-KFJJ-2019-08)。
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文摘
约束规划(constraint programming, CP)是表示和求解组合问题的经典范式之一.扩展约束(extensional constraint)或称表约束(table constraint)是约束规划中最为常见的约束类型.绝大多数约束规划问题都可以用表约束表达.在问题求解时,相容性算法用于缩减搜索空间.目前,最为高效的表约束相容性算法是简单表约缩减(simple table reduction, STR)算法簇,如Compact-Table (CT)和STRbit算法.它们在搜索过程中维持广义弧相容(generalized arc consistency, GAC).此外,完全成对相容性(full pairwise consistency, fPWC)是一种比GAC剪枝能力更强的相容性.最为高效的维持fPWC算法是PW-CT算法.多年来,人们提出了多种表约束相容性算法来提高剪枝能力和执行效率.因子分解编码(factor-decomposition encoding, FDE)通过对平凡问题重新编码.它一定程度地扩大了问题模型,使在新的问题上维持相对较弱的GAC等价于在原问题上维持fPWC.目前, FDE的合适STR算法是STRFDE和STR2,而不是CT.这是由于CT算法可能产生内存溢出问题.在维持相容性算法的过程中,需要将迭代地调用各个约束执行其相容性算法过滤搜索空间,这个过程称为约束传播.动态提交方案是一个并行约束传播框架,可以并行地调度约束执行传播算法.它在大规模问题中,改进效果尤为明显.改进STRFDE和动态提交传播算法.针对FDE提出了PSTRFDE算法. PSTRFDE可以嵌入到动态提交方案中,进一步提高了约束规划问题的求解效率.大量的实验表明, PSTRFDE与CT和STRbit相比,可以减少内存占用;与STRFDE和STR2相比,可以提高算法的效率.所作工作充分说明了PSTRFDE是FDE上最为高效的过滤算法.
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关键词
约束规划
并行约束传播
相容性算法
简单表缩减算法
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Keywords
constraint programming(CP)
parallel constraint propagation
consistency algorithms
simple table reduction(STR)algorithm
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分类号
TP18
[自动化与计算机技术—控制理论与控制工程]
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