二级垃圾回收中转设施选址问题的降阶回溯算法

随着我国城市化进程的加快和经济的高速发展,城市中因生产生活所产生的垃圾废料量日益增加,如何有效地建立回收中转设施是当前社会需要解决的问题。对二级垃圾回收设施选址问题进行研究,其实质为组合优化中的NP-hard问题。首先根据实际情况对二级垃圾回收中转设施选址问题进行数学建模,研究该问题的数学性质并给予证明,利用这些性质减小问题规模,降低求解难度;然后设计符合该问题的分配子算法、上下界子算法,基于以上算法提出一种可以在减小问题规模的同时得到精确解的降阶回溯算法;最后通过分析和模拟若干个示例进一步阐述该算法的原理及执行过程,结果表明该算法能通过减小问题规模,降低问题求解的难度。

奖励-收集顶点覆盖问题的精确算法

奖励-收集顶点覆盖问题是顶点覆盖问题的衍生问题,同时也是组合优化NP-hard问题。本文提出该问题的数学性质并给出证明,利用数学性质能够确定某些顶点一定在或一定不在最优奖励-收集顶点覆盖集中,从而降低该问题的规模;基于该问题的数学性质设计出上下界子算法、降阶子算法、回溯子算法,通过降阶子算法可以降低该问题的规模,从而缩短回溯子算法的搜索时间,进而降低求解该问题最优解的时间。通过应用和算法对比表明,所设计的算法比没有考虑该问题数学性质的一般精确算法的时间复杂度更低。