کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
6874829 1441440 2018 15 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Complete algebraic solution of multidimensional optimization problems in tropical semifield
ترجمه فارسی عنوان
حل جبری کامل از مشکلات بهینه سازی چند بعدی در نیمه فصلی گرمسیری
کلمات کلیدی
نیمفیلم گرمسیری، بهینه سازی گرمسیری، اسپارتیسیت ماتریکس، راه حل کامل، عقب نشینی،
ترجمه چکیده
ما مسائل بهینه سازی چند بعدی را که در چارچوب ریاضیات گرمسیری شکل گرفته اند به منظور به حداقل رساندن توابع تعریف شده بر روی بردارها بر روی یک نیمه فصلی گرمسیری (یک نیمه با افزودن یکسان و ضرب معکوس) در نظر می گیریم. توابع، داده شده توسط یک ماتریس و محاسبه شده از طریق انتقال مضر چندگانه، در خط ریاضی گرمسیری غیر خطی هستند. ما با نتایج شناخته شده در راه حل مشکلات با ماتریس های غیر قابل رؤیت شروع می کنیم. برای حل مشکلات در مورد ماتریس دلخواه (قابل تقلیل) ابتدا حداقل مقدار تابع هدف را تعیین می کنیم و مجموعه ای از راه حل ها را پیدا می کنیم. ما نشان می دهیم که تمام راه حل های این مشکل یک سیستم نابرابری های بردار را برآورده می کند و سپس از این نابرابری ها برای ایجاد خواص مشخصی از مجموعه راه حل استفاده می کند. علاوه بر این، تمام راه حل های این مشکل به عنوان یک خانواده از زیرمجموعه ها تعریف می شود که هر کدام از آنها توسط یک ماتریس تعریف شده است که با استفاده از تکنیک اسپارسیتی ماتریسی بدست می آید. ما یک روش بازپرداخت را توصیف می کنیم که می تواند موجب ایجاد نیروی بی رحمانه ماتریس های اسپارسیستی با حذف آنهایی شود که نمی توانند راه حل ها را ارائه دهند و به همین ترتیب راهی اقتصادی برای به دست آوردن تمام زیرمجموعه های خانواده فراهم می کند. در نهایت، خواص مشخصی از مجموعه راه حل برای ارائه راه حل های کامل در فرم بسته استفاده می شود. ما نتایج حاصل از نمونه های عددی ساده را نشان می دهیم.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی کامپیوتر نظریه محاسباتی و ریاضیات
چکیده انگلیسی
We consider multidimensional optimization problems that are formulated in the framework of tropical mathematics to minimize functions defined on vectors over a tropical semifield (a semiring with idempotent addition and invertible multiplication). The functions, given by a matrix and calculated through multiplicative conjugate transposition, are nonlinear in the tropical mathematics sense. We start with known results on the solution of the problems with irreducible matrices. To solve the problems in the case of arbitrary (reducible) matrices, we first derive the minimum value of the objective function, and find a set of solutions. We show that all solutions of the problem satisfy a system of vector inequalities, and then use these inequalities to establish characteristic properties of the solution set. Furthermore, all solutions of the problem are represented as a family of subsets, each defined by a matrix that is obtained by using a matrix sparsification technique. We describe a backtracking procedure that allows one to reduce the brute-force generation of sparsified matrices by skipping those, which cannot provide solutions, and thus offers an economical way to obtain all subsets in the family. Finally, the characteristic properties of the solution set are used to provide complete solutions in a closed form. We illustrate the results obtained with simple numerical examples.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Journal of Logical and Algebraic Methods in Programming - Volume 99, October 2018, Pages 26-40
نویسندگان
,