Um algoritmo construtivo baseado em uma abordagem algébrica do problema quadrático de alocação



Título del documento: Um algoritmo construtivo baseado em uma abordagem algébrica do problema quadrático de alocação
Revista: Pesquisa operacional
Base de datos: PERIÓDICA
Número de sistema: 000313145
ISSN: 0101-7438
Autores: 1
2
Instituciones: 1Universidade Federal do Espirito Santo, Departamento de Engenharia Eletrica, Vitoria, Espirito Santo. Brasil
2Universidade Federal do Espirito Santo, Departamento de Informatica, Vitoria, Espirito Santo. Brasil
Año:
Periodo: Ene-Abr
Volumen: 26
Número: 1
Paginación: 129-144
País: Brasil
Idioma: Portugués
Tipo de documento: Artículo
Enfoque: Analítico, descriptivo
Resumen en inglés The Quadratic Assignment Problem, QAP, was studied using an algebraic approach through a linear relaxation, the Linear Assignment Problem, LAP. The reason for this approach is the Inversion Theorem demonstrated by Rangel [Ran00]. In this theorem, the QAP solution cost is associated to the number of inversions of the linear correspondent. Although recognizing if a linear solution correspond to a QAP solution is polynomial, there are much more LAP solutions than QAP solutions, and therefore to find them is a hard work. We construct a matrix that stores information about LAP solutions that are able to generate QAP solutions. The Inversion Theorem in conjuction with this matrix permitted us to present a constructive method that generates good initial solutions. The great advantage of this matrix is the low computational cost of time and memory. A parallel version of this algorithm is proposed and implemented in this work
Resumen en portugués O Problema Quadrático de Alocação, PQA, foi estudado utilizando uma abordagem algébrica através de uma relaxação linear, o Problema de Alocação Linear, PAL. A utilização dessa abordagem se deve ao fato de existir na literatura o Teorema das Inversões demonstrado por Rangel em [Ran00] que associa o custo de uma solução do PQA ao número de inversões de sua correspondente linear no PAL. Embora seja polinomial o reconhecimento de uma solução linear viável para o PQA, caracterizar no conjunto de todas as soluções do PAL quais são as que satisfazem o PQA é uma tarefa extremamente difícil. Neste trabalho construímos uma matriz que armazena informações de soluções lineares capazes de gerar soluções quadráticas. Combinando esse mapeamento com o Teorema das Inversões apresentamos um método construtivo que gera soluções iniciais de boa qualidade. A grande vantagem dessa matriz é que seu custo computacional e gasto de memória são baixos. Propomos também uma versão paralela deste algoritmo
Disciplinas: Matemáticas
Palabras clave: Matemáticas aplicadas,
Problema cuadrático de asignación,
Problema de asignación lineal,
Teorema de la inversión,
Algoritmos
Keyword: Mathematics,
Applied mathematics,
Quadratic assignment problem,
Linear assignment problem,
Inversion theorem,
Algorithms
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