2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему
 
 Как быстро вычислить минимальную сумму
Сообщение20.01.2011, 14:54 
Аватара пользователя


05/06/08
474
Задача формулируется предельно просто и чем-то напоминает вычисление дискриминанта.
Есть матрица с положительно определёнными элементами:
$A = a_{n,m} $
$a_{n,m} \ge 0$ и $m \ge n$
Требуется вычислить минимальную сумму:
$\Delta  = \mathop {\min }\limits_{p\left( {\alpha _n ,m} \right)} \left\{ {\sum\limits_{i = 1}^n {a_{i,\alpha _i } } } \right\}$
Где минимизация ведётся по всевозможным перестановкам:
$p\left( {\alpha _n ,m} \right) = \alpha _1 ,\alpha _2 ,...,\alpha _n$
для
$\alpha _n  \in \left\{ {1,2,...,m} \right\}$ и $\alpha _k  \ne \alpha _l $
Так как число перестоновок равно
$\left| {p\left( {\alpha _n ,m} \right)} \right| = \frac{{m!}}{{\left( {m - n} \right)!}}$
то прямой поиск минимума для больших матриц - задача экспоненциальной сложности,
и у меня вопрос, как найти минимум с полиномиальным числом операций.
Наверняка существуют алгоритмы типа метода Гаусса для вычисления дискриминантов.

 Профиль  
                  
 
 Re: Как быстро вычислить минимальную сумму
Сообщение20.01.2011, 15:38 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


11/03/08
9560
Москва
Это у Вас "Задача о назначении".
Решаема, например "Венгерским методом" (сложность кубическая).
Описан в учебниках по оптимизации и матпрограммированию.

 Профиль  
                  
 
 Re: Как быстро вычислить минимальную сумму
Сообщение20.01.2011, 18:46 
Аватара пользователя


05/06/08
474
Евгений Машеров в сообщении #402258 писал(а):
Это у Вас "Задача о назначении".
Решаема, например "Венгерским методом" (сложность кубическая).
Описан в учебниках по оптимизации и матпрограммированию.

Спасибо за ссылку.
А задача точно не NP-hard?
Ибо сильно похожа на транспортную задачу.
PS Действительно О($n^3$)

 Профиль  
                  
 
 Re: Как быстро вычислить минимальную сумму
Сообщение20.01.2011, 22:15 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


11/03/08
9560
Москва
Да, это частный случай транспортной задачи. Особенность в том, что в оптимальном решении не n+m-1 ненулевых "перевозок", а ровно n, так что метод потенциалов трудноприменим.
Но транспортная задача частный случай ЛП, а оно полиномиально.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 4 ] 

Модераторы: Модераторы Математики, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group