Podręcznik
Wersja podręcznika: 1.0
Data publikacji: 01.01.2022 r.
Wykłady
W1…WN, odpowiadające w sumie ok. 10-12 godz. standardowego wykładu
2. Metoda podziału i oszacowań
2.2. Formalna konstrukcja algorytmu
Formalnie, algorytm metody B&B dla zadania minimalizacji można zapisać następująco:
- (Inicjalizacja): Przyjmij
={
}, UB=
,
.
- (Zakończenie): Jeżeli
={
}, to
dla którego osiągnięto UB jest rozwiązaniem optymalnym. Jeśli nie ma takiego rozwiązania, tj. UB=
, to problem
jest sprzeczny lub nieograniczony.
- (Wybór problemu i relaksacja): Wybierz oraz usuń z
problem
, rozwiąż jego relaksację. Jeśli rozwiązanie istnieje, przyjmij za
wartość f. celu, oraz za
wartość zmiennych decyzyjnych. W przeciwnym przypadku
.
- (Zamykanie wierzchołka):
- (Podział wierzchołka): Przyjmij
jako podział zbioru
problemu
na
rozłącznych podzbiorów. Dodaj do
wszystkie problemy
, gdzie
to problem
z obszarem dopuszczalnym ograniczonym do
, oraz
. Idź do Kroku 2.
Kwestie wymagające inteligentnego podjęcia decyzji:
- pkt. 3 - wybór problemu (wierzchołka do eksploracji)
- pkt. 5 - sposób podziału problemu oraz
- pkt. 5 - wybór zmiennej do ograniczenia; Plus wybór sposobu relaksacji.
Siła solwerów, opierających swoje algorytmy na metodzie BB zależy przede wszystkim od sposobu realizacji ww. kwestii, gdzie często wybór konkretnej strategii jest dopasowywany do indywidualnego przypadku. Obszar ten jest obiecującą dziedziną zastosowań dla metod sztucznej inteligencji, por. Gasse, M., Chételat, D., Ferroni, N., Charlin, L., & Lodi, A. (2019). Exact combinatorial optimization with graph convolutional neural networks. Advances in Neural Information Processing Systems, 32.