Использование тропической оптимизации для решения минимаксных задач размещения с прямоугольной метрикой на прямой

Авторы

  • Николай Кимович Кривулин
  • Павел Владимирович Плотников

Аннотация

Методы тропической (идемпотентной) математики применяются для решения минимаксных задач размещения с прямоугольной метрикой при наличии ограничений на допустимую область размещения. Сначала рассматривается задача тропической оптимизации с ограничениями, сформулированная в терминах некоторого общего полуполя с идемпотентным сложением. Для решения задачи оптимизации вводится параметр, который обозначает минимум целевой функции, а затем задача сводится к параметризованной системе неравенств. Значение параметра определяется из условий существования решений системы, а решения системы при найденном значении параметра берутся в качестве решений исходной задачи оптимизации. Затем формулируется минимаксная задача размещения одиночного объекта на отрезке прямой на плоскости с прямоугольной метрикой. При отсутствии ограничений эта задача, которая также известна как задача Ролса или задача посыльного, имеет известные геометрическое и алгебраическое решения. Для задач размещения, в которых область размещения ограничена отрезком прямой, получено новое решение на основе представления этих задач в форме изученной выше задачи тропической оптимизации. Приведены решения в явном виде задач размещения для различных положений прямой, записанные как в терминах тропической математики, так и в обычной форме. Библиогр. 16 назв.

Скачивания

Данные скачивания пока недоступны.

Библиографические ссылки

1. Baccelli F., Cohen G., Olsder G.J., Quadrat J.-P. Synchronization and Linearity. Wiley Series in Probability and Statistics. Chichester: Wiley, 1993. 514 p.

2. Cuninghame-Green R.A. Minimax algebra and applications // Advances in Imaging and Electron Physics. Vol. 90 / Ed. by P. W. Hawkes. San Diego: Academic Press, 1994. P. 1-121.

3. Маслов В.П., Колокольцов В.Н. Идемпотентный анализ и его применение в оптимальном управлении. М.: Физматлит, 1994. 144 с.

4. Golan J.S. Semirings and Affine Equations over Them: Theory and Applications. In Ser. Mathematics and Its Applications. New York: Springer, 2003. Vol. 556. 256 p.

5. Heidergott B, Olsder G.J., van der Woude J. Max Plus at Work. In Ser. Princeton Series in Applied Mathematics. Princeton: Princeton Univ. Press, 2006. 226 p.

6. McEneaney W.M. Max-Plus Methods for Nonlinear Control and Estimation. In Ser. Systems and Control: Foundations and Applications. Boston: Birkha¨user, 2006. 241 p.

7. Itenberg I., Mikhalkin G., Shustin E.I. Tropical algebraic geometry. In Ser. Oberwolfach Seminars. Basel: Birkha¨user, 2007. Vol. 35. 104 p.

8. Gondran M., Minoux M. Graphs, Dioids and Semirings. In Ser. Operations Research / Computer Science Interfaces. New York: Springer, 2008. Vol. 41. 383 p.

9. Butkoviˇc P. Max-linear Systems: Theory and Algorithms. In Ser. Springer Monographs in Mathematics. London: Springer, 2010. 272 p.

10. Krivulin N. A multidimensional tropical Optimization problem with nonlinear objective function and linear constraints // Optimization. 2015. Vol. 64, N 5. P. 1107-1129.

11. Zimmermann K. Disjunctive optimization, max-separable problems and extremal algebras // Theoret. Comput. Sci. 2003. Vol. 293, N 1. P. 45-54.

12. Krivulin N.K. An extremal property of the eigenvalue of irreducible matrices in idempotent algebra and solution of the Rawls location problem // Vestnik St. Petersburg Univ. Math. 2011. Vol. 44, N 4. P. 272-281.

13. Krivulin N.K., Plotnikov P.V. On an algebraic solution of the Rawls location problem in the plane with rectilinear metric // Vestnik St. Petersburg Univ. Math. 2015. Vol. 48, N 2. P. 75-81.

14. Elzinga J., Hearn D.W. Geometrical solutions for some minimax location problems // Transport. Sci. 1972. Vol. 6, N 4. P. 379-394.

15. Francis R.L. A geometrical solution procedure for a rectilinear distance minimax location problem // AIIE Trans. 1972. Vol. 4, N 4. P. 328-332.

16. Krivulin N. Algebraic solutions of tropical optimization problems // Lobachevskii J. Math. 2015. Vol. 36, N 4. P. 363-374.

Загрузки

Опубликован

20.08.2020

Как цитировать

Кривулин , Н. К., & Плотников, . П. В. (2020). Использование тропической оптимизации для решения минимаксных задач размещения с прямоугольной метрикой на прямой. Вестник Санкт-Петербургского университета. Математика. Механика. Астрономия, 3(4), 602–614. извлечено от https://math-mech-astr-journal.spbu.ru/article/view/8665

Выпуск

Раздел

Математика

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)