基于改进遗传算法的智能实时餐厨垃圾收运路径优化

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作者 陈理 赖有春 +4 位作者 王帅北 刘海帆 马明旭 柳珊 周宇光 《农业机械学报》 北大核心 2025年第6期119-129,共11页

针对城市餐厨垃圾收运普遍面临的亏载超载、车辆尾气排放高、路径规划主观性强、综合成本高及商家满意度低等问题,根据城市餐厨垃圾的分布和收运特点,建立了基于交通流带时间窗的动态路径优化问题模型,并利用改进遗传算法进行求解。根... 针对城市餐厨垃圾收运普遍面临的亏载超载、车辆尾气排放高、路径规划主观性强、综合成本高及商家满意度低等问题,根据城市餐厨垃圾的分布和收运特点,建立了基于交通流带时间窗的动态路径优化问题模型,并利用改进遗传算法进行求解。根据实地调研数据,设计了静动态递进的6种优化策略,并设置单位平均收运成本(U-C)、单位平均碳排放量(U-T)及单位平均油耗(U-Y)用于衡量不同优化方案的经济性、环保性和能耗水平。实验结果表明,最小收运成本+时间窗(TW)被确认为最佳静态优化策略。与不带时间窗的情景相比在多使用1辆车的情况下U-C、U-T、U-Y分别降低8.16%、12.12%、10.48%。最小收运成本+TW+时间离散为最佳动态优化策略,该情景下较最佳静态优化策略总成本降低15.23%,油耗与碳排放均降低24.97%,U-C、U-T、U-Y分别下降25.85%、39.39%和36.36%。此外,验证了模拟智能垃圾桶获取实时餐厨垃圾量,在本模型中有进一步的优化效果。最后,对实际运行及6种优化情景进行了环境影响评价,验证了应用本模型,餐厨垃圾收运系统的调度效率均有提高,能够有效缓解因垃圾量随机波动带来的收运成本高与环境负效应等问题。 展开更多

关键词 餐厨垃圾收运 动态车辆路径问题 时间离散策略 遗传算法 智能垃圾桶

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基于ISTASA算法的带软时间窗的车辆路径问题研究

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作者 王名霞 韩晓霞 +2 位作者 曹阳 武晋德 申亚迪 《太原理工大学学报》 北大核心 2025年第6期1101-1109,共9页

【目的】带时间窗的车辆路径问题是经典的组合优化问题,是物流配送系统的关键。在实际物流配送中,企业常采用超时赔付的方法解决配送超时的问题,从而提高客户满意度。【方法】针对这一现象,提出了带软时间窗的具有容量限制的车辆路径问... 【目的】带时间窗的车辆路径问题是经典的组合优化问题,是物流配送系统的关键。在实际物流配送中,企业常采用超时赔付的方法解决配送超时的问题,从而提高客户满意度。【方法】针对这一现象,提出了带软时间窗的具有容量限制的车辆路径问题(CVRPSTW),并采用罚函数法,建立以总运输成本最少为目标的CVRPSTW优化模型。为了更好地求解CVRPSTW,基于状态转移模拟退火(STASA)算法,提出了改进状态转移模拟退火(ISTASA)算法。【结果】研究以Solomon基准作为算例,分别采用ISTASA算法、STASA算法和一些经典的启发式算法对CVRPSTW进行求解,通过比较各算法的求解质量,验证算法的有效性。结果表明,在大多数Solomon实例上,ISTASA算法的求解质量显著优于其它方法。 展开更多

关键词 车辆路径问题 软时间窗 总运输成本 罚函数法 改进状态转移模拟退火算法

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基于改进鲸鱼算法的矿车运输路径规划

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作者 连涛 陈庆来 +2 位作者 吴敬建 郭灿 郭玉保 《金属矿山》 北大核心 2025年第11期194-199,共6页

在矿车运输路径规划过程中,运行时间的消耗直接影响运输效率。针对矿车运输路径规划中的时间优化问题,提出了一种基于改进鲸鱼优化算法的矿车运输路径规划方法。采用混沌映射方法初始化鲸鱼优化算法的种群,并设计自适应权重和改进的收... 在矿车运输路径规划过程中,运行时间的消耗直接影响运输效率。针对矿车运输路径规划中的时间优化问题,提出了一种基于改进鲸鱼优化算法的矿车运输路径规划方法。采用混沌映射方法初始化鲸鱼优化算法的种群,并设计自适应权重和改进的收敛因子,以提升算法的求解精度、收敛速度和全局搜索能力。首先基于D-H参数法构建矿车运动学模型;然后在轨迹空间中利用3-5-3次多项式插值函数对矿车经过的路径点进行规划,再采用改进的鲸鱼优化算法对运行时间进行优化;最后通过MATLAB软件进行了算法仿真分析。结果表明:与粒子群优化(Particle Swarm Optimization,PSO)、遗传算法(Genetic Algorithm,GA)和鲸鱼优化算法(Whale Optimization Algorithm,WOA)等经典算法相比,所提算法在求解精度和收敛速度方面具有显著优势。 展开更多

关键词 矿车运输轨迹规划 改进鲸鱼算法 3-5-3次多项式 时间优化

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站点可变型需求响应式公交车辆调度优化研究 被引量：2

4

作者 沈子康 靳文舟 郑亚晶 《深圳大学学报（理工版）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期691-702,I0006,I0007,共14页

站点可变型需求响应式公交是一种既有固定服务站点又允许乘客在可变站点预约的公交运营模式.传统研究聚焦于单个车次的行程规划,而忽视车辆在整个运营周期执行多个车次的接续性.本研究从系统视角建立单个运营周期内车辆发车时刻表编制... 站点可变型需求响应式公交是一种既有固定服务站点又允许乘客在可变站点预约的公交运营模式.传统研究聚焦于单个车次的行程规划,而忽视车辆在整个运营周期执行多个车次的接续性.本研究从系统视角建立单个运营周期内车辆发车时刻表编制和车辆调度协同优化模型,以总成本最小化为目标,构建时空网络图,清晰表达站点可变型需求响应式公交的服务逻辑和复杂的时空约束.同时根据问题特征,整合8类邻域算子和改进的最大网络流算法,设计可快速求解现实大规模复杂问题的自适应变邻域搜索算法.以中国广州市黄埔区部分路网为例进行数值实验,结果表明,相比传统两阶段车辆调度模型,本模型车辆使用率提高8.7%以上,总成本下降20%~70%;相比传统算法,在绝大多数订单规模下自适应变邻域搜索算法求解质量更优,在预约订单规模为60时,可节省总成本30%以上. 展开更多

关键词 交通运输工程 需求响应式公交 发车时刻表 车辆调度问题 协同优化 自适应变邻域搜索算法

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车辆合乘问题的两阶段分布式估计算法 被引量：9

5

作者 杨志家 王子 +2 位作者 汪扬 闵明慧 李中胜 《交通运输系统工程与信息》 EI CSCD 北大核心 2016年第2期164-169,共6页

针对智慧交通中多车辆合乘问题,提出一种分布式并行计算环境下的合乘模型.利用合乘概率矩阵的先验知识,实现更高效的运算和求解.当合乘概率矩阵不是单位矩阵时,合乘模型被增广为车主合乘和乘客合乘两个阶段.两阶段分布式估计算法运用可... 针对智慧交通中多车辆合乘问题,提出一种分布式并行计算环境下的合乘模型.利用合乘概率矩阵的先验知识,实现更高效的运算和求解.当合乘概率矩阵不是单位矩阵时,合乘模型被增广为车主合乘和乘客合乘两个阶段.两阶段分布式估计算法运用可行合乘解的合乘概率矩阵,作为一种随机优化方法求解最优值.根据可搭乘矩阵初始化合乘概率矩阵,并在优化过程中连续更新合乘概率矩阵.车主同乘客分离优化,减少了出行车辆,并实现了互相搭乘的合乘模型.通过合乘模型的优化迭代能够为乘客挖掘出高效可行的搭乘路线.实验结果表明,该合乘模型具有平均等待时间少、平均载客量大、人均行驶距离短的高效出行特点. 展开更多

关键词 智能交通 分布式估计算法 随机优化 合乘问题 时间窗

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考虑排队时间和里程约束的竞争充电站选址问题 被引量：32

6

作者 邵赛 关伟 毕军 《交通运输系统工程与信息》 EI CSCD 北大核心 2016年第6期169-175,共7页

合理的充电站布局对减少用户里程焦虑和电动汽车普及起到重要作用.本文首先从提高用户体验角度出发,提出充电站容量和偏离距离相结合的效用函数,并基于Logit模型对多个充电需求进行合理分配.然后综合考虑充电站排队时间和电动汽车里程约... 合理的充电站布局对减少用户里程焦虑和电动汽车普及起到重要作用.本文首先从提高用户体验角度出发,提出充电站容量和偏离距离相结合的效用函数,并基于Logit模型对多个充电需求进行合理分配.然后综合考虑充电站排队时间和电动汽车里程约束,以最大化用户总效用为目标建立竞争环境中的充电站选址模型,并采用免疫优化算法对模型进行求解.最后给出实例,结果表明,充电站运营商不仅可获得最佳选址方案,还可根据充电站内部状态和电动汽车到达情况实时调整运营策略以满足大量充电需求.而影响选择因素权重实验则说明,相对于偏离距离,充电站容量更具有吸引力. 展开更多

关键词 交通工程 电动汽车 充电站选址 LOGIT模型 排队时间 免疫优化算法

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带时间窗的地铁配送网络路径优化问题 被引量：31

7

作者 周芳汀 张锦 周国华 《交通运输系统工程与信息》 EI CSCD 北大核心 2018年第5期88-94,共7页

为应对人们日益增加的货物需求与货车进城难题,提出整合地铁网和道路交通网,形成以地铁列车和城市配送车辆为载体的地铁配送网络.考虑列车开行时间表、客户服务时间窗、城市配送车辆容量等限制条件,构建带时间窗的地铁配送网络路径优化... 为应对人们日益增加的货物需求与货车进城难题,提出整合地铁网和道路交通网,形成以地铁列车和城市配送车辆为载体的地铁配送网络.考虑列车开行时间表、客户服务时间窗、城市配送车辆容量等限制条件,构建带时间窗的地铁配送网络路径优化模型,综合优化地铁列车班次的客户分配、出站点的客户分配及末端配送路径.设计随机变邻域的迭代搜索算法(ILS-RVND)进行求解,以成都市地铁3号线运输货物为例,验证了模型和算法的实用性和有效性.结果表明,地铁配送网络配送成本低,准时性高,配送车辆行驶距离短,能满足比货车单独配送更精准的服务需求. 展开更多

关键词 综合交通运输 路径优化问题 迭代局部搜索算法 城市配送 地铁 时间窗

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寻求中国货郎担问题最短回路的多项式时间算法 被引量：9

8

作者 周培德 周忠平 张欢 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 2000年第2期201-204,共4页

研究求解中国货郎担问题最短回路的多项式时间算法．首先利用计算几何中凸亮与中轴的结构将点集划分成若干个子点集，然后反复采用求子点集凸壳及划分剩余干点集的方法，求得通过于点集的子路径，最后将各子路径连接成一条回路．中国货... 研究求解中国货郎担问题最短回路的多项式时间算法．首先利用计算几何中凸亮与中轴的结构将点集划分成若干个子点集，然后反复采用求子点集凸壳及划分剩余干点集的方法，求得通过于点集的子路径，最后将各子路径连接成一条回路．中国货郎担问题存在多项式时间算法求得最短回路．所设计的算法的时间复杂性为O（n2lbn），将它用于中国货郎担问题，得到一条长度为15404km的最短回路．与陈沐天等人采用几何分块方法所得的最短回路相一致． 展开更多

关键词 中国货郎担问题 最短回路 多项式时间算法

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带时间限制的最小费用运输问题的求解方法 被引量：7

9

作者 李珍萍 徐清云 +1 位作者 栗娜 马圆圆 《运筹与管理》 CSCD 北大核心 2011年第6期9-14,共6页

本文研究了带时间限制的最小费用运输问题。首先分析了运输量与运输时间的关系,并把运输时间划分成两部分,一部分与运输量无关,一部分与运输量有关;进一步根据运输时间与运输量的关系,把带时间限制的最小费用运输问题转化为变量有上界... 本文研究了带时间限制的最小费用运输问题。首先分析了运输量与运输时间的关系,并把运输时间划分成两部分,一部分与运输量无关,一部分与运输量有关;进一步根据运输时间与运输量的关系,把带时间限制的最小费用运输问题转化为变量有上界的运输问题,给出了求解该问题的有效算法,并通过实例进行了计算。 展开更多

关键词 运筹学 模型与算法 带时间约束 运输问题 最小费用

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求解运输问题的一种新算法 被引量：13

10

作者 夏少刚 张建华 《运筹与管理》 CSCD 2007年第1期32-36,共5页

本文将求解分派问题的标号算法成功地用于运输问题,并证明其中的非负处理可以省略,从而把Dijk-stra算法扩展到可能出现负边权的运输问题。与通常方法比较,这种方法具有直观、简单、计算量少、及易于推广等优点;最后证明该算法是多项式的... 本文将求解分派问题的标号算法成功地用于运输问题,并证明其中的非负处理可以省略,从而把Dijk-stra算法扩展到可能出现负边权的运输问题。与通常方法比较,这种方法具有直观、简单、计算量少、及易于推广等优点;最后证明该算法是多项式的,计算复杂性仅为o(n3)(当m≤n时)。 展开更多

关键词 运筹学 运输问题 最短路Dijkstra标号算法 多项式算法 最小调整法

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线性规划问题的算法综述 被引量：29

11

作者 曾梅清 田大钢 《科学技术与工程》 2010年第1期152-159,共8页

综述了线性规划问题近年来的算法研究最新进展,给出了一些典型算法的求解思想及其时间复杂度,综合分析了各算法的优缺点。并为后续研究提供了一个借鉴方向。

关键词 线性规划问题 项式时间 自协调 算法

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旅行商问题基于参考点的相邻插入法及其改进 被引量：7

12

作者 童行行 王凌 何京芮 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2002年第20期63-65,共3页

旅行商问题(Traveling Salesman Prblem,TSP)是典型的 NP-hard 问题。通过对已有以最近插入法为代表的构造性算法的分析,提出了一种具有多项式时间性能的基于参考点的相邻插入法及其改进策略,其时间复杂度分别为O(n2)和O(n3),同时基于... 旅行商问题(Traveling Salesman Prblem,TSP)是典型的 NP-hard 问题。通过对已有以最近插入法为代表的构造性算法的分析,提出了一种具有多项式时间性能的基于参考点的相邻插入法及其改进策略,其时间复杂度分别为O(n2)和O(n3),同时基于典型算例的仿真研究验证所提出算法的有效性和高效性。 展开更多

关键词 旅行商问题 参考点 相邻插入法 构造性算法 多项式时间算法

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联合配送外包策略的定位运输问题 被引量：5

13

作者 靳文舟 朱子轩 +1 位作者 巫威眺 李婷 《中山大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2020年第4期89-97,共9页

文章提出联合外包策略的定位运输规划模型,以期通过部分车辆任务外包减少物流系统成本。考虑实际运营中的时间窗等限制条件,以及自送和外包运输成本构成,通过联合优化配送中心选址和车辆路径决策,构建了最小化物流网络总成本的模型,包... 文章提出联合外包策略的定位运输规划模型,以期通过部分车辆任务外包减少物流系统成本。考虑实际运营中的时间窗等限制条件,以及自送和外包运输成本构成,通过联合优化配送中心选址和车辆路径决策,构建了最小化物流网络总成本的模型,包括自营车辆固定成本和可变运输成本、配送中心建设的固定成本,以及外包配送的运输成本。根据问题的特征设计了遗传算法的分段编码方法。通过仿真算例,将所提出的策略与传统全部自送和全部外包运营模式进行比较。结果表明,通过部分车辆任务外包可以有效减少自送的额外成本和配送中心建设成本,从而降低系统成本,在该仿真算例中该策略较完全自送模式成本降低了8.08%,较完全外包模式成本降低了25.03%,最后通过敏感性分析考察了不同外包价格对系统决策的影响。 展开更多

关键词 交通运输经济 定位运输线路规划 外包策略 时间窗 遗传算法

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带时间窗取送货问题的混合算法 被引量：6

14

作者 边展 张倩 +1 位作者 徐奇 靳志宏 《运筹与管理》 CSSCI CSCD 北大核心 2020年第2期97-107,共11页

为解决带时间窗的取送货问题,建立了集合划分模型,设计列生成算法与启发式规则相结合的CGA混合算法进行求解.首先,放松约束构建主问题及受限主问题,运用单纯形法与分支定界进行求解;其次,建立时空网络以构建子问题,基于修正的Dijkstra&#... 为解决带时间窗的取送货问题,建立了集合划分模型,设计列生成算法与启发式规则相结合的CGA混合算法进行求解.首先,放松约束构建主问题及受限主问题,运用单纯形法与分支定界进行求解;其次,建立时空网络以构建子问题,基于修正的Dijkstra's算法,设计包含算法A、B1、B2的求解算法;最后,通过启发式算法解决节点重复覆盖问题.为验证算法有效性,进一步构建了OPT近似最优解算法;并基于CGA提出三种求解策略C1、C2、C3,做单因素方差分析,采用算例分析算法的性能.实验结果表明,对于客户点数量小于30的小规模算例,CGA与OPT所得结果相近,但CGA求解效率更显著;针对客户点数量为600的大规模算例,CGA至多在20分钟内求得结果,可见本文算法的精度和效率较高.而针对不同类型及规模的客户点的单因素方差分析结果显示,C1、C2、C3在"平均行驶距离成本"、"平均车辆数"、"平均求解时间"三个维度上差异性显著,经营者可根据实际需求进行策略选择. 展开更多

关键词 公路运输 取送货问题 时间窗 调度优化 列生成法 启发式算法

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基于模糊网络和时间依赖的应急车辆调度优化研究 被引量：8

15

作者 陈钢铁 帅斌 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第8期171-176,共6页

突发灾害的应急物资调度是减轻人民财产损失、防止次生灾害发生、保障社会稳定的必要支撑。借助模糊数学中的三角模糊数学方法对不确定的需求信息特征进行描述,用模糊函数积分确定车辆在路段的模糊行驶时间。以应急车辆调度的总时间最... 突发灾害的应急物资调度是减轻人民财产损失、防止次生灾害发生、保障社会稳定的必要支撑。借助模糊数学中的三角模糊数学方法对不确定的需求信息特征进行描述,用模糊函数积分确定车辆在路段的模糊行驶时间。以应急车辆调度的总时间最短为调度的主要目标,同时配送数量应最大限度地满足需求点的需求量为次要目标建立应急车辆调度模型。然后设计粒子群算法对模型进行求解。最后通过算例,验证建立的模型拟合现实中的情况,结果不是确定数值,而是模糊数值范围的优化。 展开更多

关键词 模糊运输网络 车辆路径问题 应急物流 粒子群算法(PSA) 时间依赖

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受时间限制的运输问题的新算法 被引量：3

16

作者 孙文龙 张发明 《运筹与管理》 CSSCI CSCD 北大核心 2013年第6期52-56,共5页

针对现实的物品配送过程中存在着各种各样的外界因素会导致销售时间上的不可预测性的问题,本文在常用的解决受时间限制运输问题的模型的基础上,提出了一种新的解决模型。新模型更适用于较为苛刻的调运时间,相比已有的模型更精确、更适... 针对现实的物品配送过程中存在着各种各样的外界因素会导致销售时间上的不可预测性的问题,本文在常用的解决受时间限制运输问题的模型的基础上,提出了一种新的解决模型。新模型更适用于较为苛刻的调运时间,相比已有的模型更精确、更适用于现实的市场环境。文中举例说明了该模型的有效性。 展开更多

关键词 运筹学 模型与算法 优先法则 表上作业法 时间限制 运输问题

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带时间窗的多行程交换箱甩挂路径优化 被引量：9

17

作者 彭勇 高鹤 《交通运输系统工程与信息》 EI CSCD 北大核心 2020年第1期166-174,共9页

针对市区—近郊的同城物流配送系统,为尽可能降低物流运输成本的同时提高客户满意度,研究带时间窗的具有多行程的交换箱甩挂运输问题.在配送系统中,配送车辆从配送中心出发将货物运往各个客户点,由于道路条件的限制,客户点分为只允许小... 针对市区—近郊的同城物流配送系统,为尽可能降低物流运输成本的同时提高客户满意度,研究带时间窗的具有多行程的交换箱甩挂运输问题.在配送系统中,配送车辆从配送中心出发将货物运往各个客户点,由于道路条件的限制,客户点分为只允许小型卡车配送的限制点客户和卡车或带交换箱拖车的整车都可为其配送的灵活点客户.在客户时间窗和多行程的约束条件下,建立以成本最小为优化目标的基于交换箱甩挂的路径优化模型,提出装箱算法与遗传算法混合的启发式求解算法.算例验证了所提出算法的有效性,为带交换箱的甩挂车进行物流配送提供一定的决策指导和参考意见. 展开更多

关键词 交通运输经济 交换箱甩挂 多行程 时间窗 装箱算法 遗传算法

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移动通信系统中的最优功率控制算法 被引量：1

18

作者 尚松蒲 胡晓东 李旭 《应用数学》 CSCD 北大核心 2006年第1期134-138,共5页

本文研究了移动通信系统中的功率最优控制问题.我们首先将这一个工程问题转化为最大可满足线性不等式组问题的一个特殊情形,然后通过对这个组合优化问题的最优解的性质研究,给出了求解该问题的多项式时间算法.

关键词 功率控制 多项式时间算法 NP-难解问题

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运输最短时限问题的网络解法及讨论 被引量：12

19

作者 谢友才 《运筹与管理》 CSCD 2003年第6期62-66,共5页

本文提出了运输最短时限问题的基于Ford-Fullerson最大流算法的网络解法,并讨论了这个算法给出的附加信息的意义和应用价值,特别是可据以解决"运输某给定量至少需费时多少"的问题。

关键词 运输最短时限问题 Ford-Fullerson最大流 网络算法 附加信息

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一个高效的3SAT到Hamilton环转化方法 被引量：1

20

作者 杜立智 张晓龙 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期506-510,共5页

为了得到将三元可满足性问题(3-Satisfiability problem,3SAT)直接转化为哈密尔顿环(Hamilton cycle)的高效转化方法,该文以长年对哈密尔顿环研究计算所探索出的规律为基础进行研究。通过对各种可能实现转化的图形组合进行全面的比较分... 为了得到将三元可满足性问题(3-Satisfiability problem,3SAT)直接转化为哈密尔顿环(Hamilton cycle)的高效转化方法,该文以长年对哈密尔顿环研究计算所探索出的规律为基础进行研究。通过对各种可能实现转化的图形组合进行全面的比较分析,得出用无向图的两个节点模拟3SAT的一个变量,用无向图的13个节点模拟3SAT的一个子式的方法,实现了3SAT到哈密尔顿环的高效转化。研究结果表明:该转化所需要的节点数及其边数是最优的。 展开更多

关键词 计算机算法 哈密尔顿环 三元可满足性问题 非确定性多项式时间完全

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