Título: | DOIS PROBLEMAS DE OTIMIZAÇÃO EM GRAFOS: TRANSPORTE EM REDES DE DUTOS E BUSCA COM CUSTOS DE ACESSOS | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Autor: |
ARTUR ALVES PESSOA |
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Colaborador(es): |
RUY LUIZ MILIDIU - Orientador EDUARDO SANY LABER - Coorientador |
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Catalogação: | 07/JAN/2004 | Língua(s): | PORTUGUÊS - BRASIL |
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Tipo: | TEXTO | Subtipo: |
TESE
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Notas: |
[pt] Todos os dados constantes dos documentos são de inteira responsabilidade de seus autores. Os dados utilizados nas descrições dos documentos estão em conformidade com os sistemas da administração da PUC-Rio. [en] All data contained in the documents are the sole responsibility of the authors. The data used in the descriptions of the documents are in conformity with the systems of the administration of PUC-Rio. |
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Referência(s): |
[pt] https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/projetosEspeciais/ETDs/consultas/conteudo.php?strSecao=resultado&nrSeq=4356&idi=1 [en] https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/projetosEspeciais/ETDs/consultas/conteudo.php?strSecao=resultado&nrSeq=4356&idi=2 |
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DOI: | https://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.4356 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Resumo: | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Consideramos dois problemas de otimização combinatória: o
problema de transporte em redes de dutos (PTD) e o
problema
de busca com custos de acesso variados (PBC). No PTD, é
dado um grafo orientado G = (N,A) onde cada arco tem um
duto associado. Também é dado um conjunto de bateladas,
onde cada batelada está inicialmente em um nó ou arco do
grafo e tem um nó de destino. Algumas bateladas são
chamadas de proteláveis. O objetivo do PTD é encontrar
uma
sequência de operações que transporte todas as bateladas
não-proteláveis aos seus respectivos nós de destino.
Primeiro, demonstramos o PTD é NP-difícil, mesmo que o
grafo G seja acíclico. Em seguida, apresentamos um
algoritmo polinomial chamado de BPA. Este algoritmo
resolve
o PTDS, uma variação do PTD, para qualquer grafo G. Para
grafos acíclicos, o BPA minimiza uma função de custo
genérica. Para minimizar o makespan no PTDS, demonstramos
que não existe algoritmo polinomial n1-e - aproximado
para
nenhum E>0, a menos que P = NP, onde n é o tamanho da
instância. Este resultado também vale se G é acíclico e
planar. No PBC, são dados um vetor ordenado e o custo de
acessar cada um de seus n elementos. O objetivo do
problema
é encontrar uma estratégia de busca que minimize o custo
médio com probabilidades uniformes (PBCM) ou o custo do
pior caso (PBCN). Em ambos os casos, o melhor algoritmo
exato conhecido executa em tempo O(n3) e espaço O(n2).
Para
o PBCN, apresentamos o algoritmo da razão, que executa em
tempo O(n2) e espaço O(n). Este algoritmo sempre obtém
uma
solução de custo menor ou igual a 41n(n+1)/n, assumindo
que
a soma dos custos é 1. Além disso, desenvolvemos dois
algoritmos aproximados: um para o PBCM e outro para o
PBPC.
Ambos constroem soluções (2+E+0(1)) - aproximadas, para
qualquer E>0, em tempo e espaço O(n).
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