位置:成果数据库 > 期刊 > 期刊详情页
动态网络最短路问题的复杂性与近似算法
  • ISSN号:0254-4164
  • 期刊名称:《计算机学报》
  • 时间:0
  • 分类:TP393[自动化与计算机技术—计算机应用技术;自动化与计算机技术—计算机科学与技术]
  • 作者机构:[1]同济大学电子与信息工程学院,上海200092, [2]复旦大学计算机与信息技术系,上海200433
  • 相关基金:本课题得到国家自然科学基金(60534060,60473094,90412013)、国际重点合作项目基金(2005DFAl0100)和上海市科委科技攻关项目基金(05DZ15004,05DZ15007)资助.
中文摘要:

有向网络的最短路问题在交通、通信系统的最优路径计算以及多阶段决策过程的最优轨线设计等实际问题中有着重要应用.经典模型及算法解决固定弧权条件下的最短路问题,而实际中,网络往往是动态的,即弧权依赖于时间变化,例如在交通拥堵时运行时间会变长,这时经典的最短路算法不再适用.文中证明了动态网络的最短路问题是NP-困难的;给出了最短路稳定性的充要条件,并在此基础上提出一种基于稳定区间的近似算法,通过模拟实验验证了该算法的有效性.

英文摘要:

The shortest path problem of dynamic directed networks is significant in the disciplines of transportation and communication systems. In the classical models, the weight of each arc is invariant and usually given beforehand, but it may be varying in the practical problems. For instance, the running time of a car across a city block would be different according to the temporal traffic flow density. The shortest path problem in this context can be reduced to the Dynamic Single Source Shortest Path (DSSSP) problem. This paper first discusses the computational complexity and proves that the DSSSP problem is NP-hard. Then to aim to propose a new approximate algorithm for the DSSSP problem, the authors introduce the concept of the stability of the shortest path tree, and moreover, give the sufficient and necessary condition. The idea is as follows: first, a series of sectional linear functions are selected to approach the original nonlinear arc weight function. Then each corresponding linear time interval is partitioned into several stable subintervals, in which the dynamic shortest path tree maintains invariability. Finally, the holistic shortest path can be found by connecting the solutions in each stable subinterval. The effectiveness of the new algorithm is estimated by simulating experiments.

同期刊论文项目
期刊论文 42 会议论文 10
同项目期刊论文
期刊信息
  • 《计算机学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国计算机学会 中国科学院计算技术研究所
  • 主编:孙凝晖
  • 地址:北京中关村科学院南路6号
  • 邮编:100190
  • 邮箱:cjc@ict.ac.cn
  • 电话:010-62620695
  • 国际标准刊号:ISSN:0254-4164
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1826/TP
  • 邮发代号:2-833
  • 获奖情况:
  • 中国期刊方阵“双效”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国数学评论(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:48433