Что такое findslide.org?

FindSlide.org - это сайт презентаций, докладов, шаблонов в формате PowerPoint.


Для правообладателей

Обратная связь

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Яндекс.Метрика

Презентация на тему Решение экстремальных задач теории графов перебором

Содержание

СодержаниеПримеры решаемых полным перебором задачАлгоритм полного перебора и его компонентыПримеры применения полного перебораРешить самостоятельноКонтрольные вопросы
РЕШЕНИЕ ЭКСТРЕМАЛЬНЫХ ЗАДАЧ ТЕОРИИ ГРАФОВ ПОЛНЫМ ПЕРЕБОРОМЛЕКЦИЯ 6 СодержаниеПримеры решаемых полным перебором задачАлгоритм полного перебора и его компонентыПримеры применения полного перебораРешить самостоятельноКонтрольные вопросы Примеры решаемых полным перебором задач Обобщенная задача ПримаСодержательная постановка задачи: на взвешенном неориентированном графе G(X,U) выделено подмножество Формальная постановка задачи  Обозначения:Выделенное подмножество вершин X’;d-й маршрут, соединяющий p-ю и ПРИМЕР ОБОБЩЕННОЙ ЗАДАЧИ ПРИМА («ОБЯЗАТЕЛЬНЫЕ» ВЕРШИНЫ ВЫДЕЛЕНЫ КРАСНЫМ ЦВЕТОМ)Исходный граф Допустимое Оптимальное Важный частный случай обобщенной задачи ПримаСодержательная постановка задачи поиска кратчайшего маршрута: на ПРИМЕР задачи поиска кратчайшего маршрутаИсходный граф Допустимое Оптимальное    G(X,U) Формальная постановка задачи  Обозначения:Выделенное подмножество вершин X’;d-й маршрут, соединяющий p-ю и Поиск цикла минимальной длиныСодержательная постановка задачи.  На множестве циклов A(G), отвечающих Пример задачи поиска минимального циклаИсходный граф Допустимое Оптимальное    G(X,U) Алгоритм полного перебора и его компоненты АЛГОРИТМ ПОЛНОГО ПЕРЕБОРА  Алгоритм решения любой экстремальной задачи на графах Ввод Бинарный счетчикШаг 5 предыдущего алгоритмаi=n,1,-1Получен новый вектор ХКонец алгоритма Примеры применения полного перебора Пример 1: задача о минимаксных маршрутахГраф G(X,U):   1423 Пример 2:  задача ПримаГраф G(X,U):   1423 Пример 3:  поиск кратчайшего циклаГраф G(X,U):   1423 Пример 4:  поиск кратчайшего маршрута из h-й вершины в g-юГраф G(X,U): САМОСТОЯТЕЛЬНОПользуясь полным перебором решить обобщенную задачу Прима на графе G(X,U) вида (красным Контрольные вопросыКакие задачи дискретной оптимизации на графах можно решить полным перебором?Достоинства полного Индивидуальные заданияНа заданном взвешенном неориентированном графе G(X,U) определить перебором (12 итераций):1. Кратчайший Величины i, j, k Матрицы смежности вершин      № 1 Матрицы смежности вершин      № 5 Матрицы смежности вершин      № 9 Матрицы смежности вершин      № 13 Матрицы смежности вершин      № 17 Матрицы смежности вершин      № 21
Слайды презентации

Слайд 2 Содержание
Примеры решаемых полным перебором задач
Алгоритм полного перебора и

СодержаниеПримеры решаемых полным перебором задачАлгоритм полного перебора и его компонентыПримеры применения полного перебораРешить самостоятельноКонтрольные вопросы

его компоненты
Примеры применения полного перебора
Решить самостоятельно
Контрольные вопросы



Слайд 3 Примеры решаемых полным перебором задач

Примеры решаемых полным перебором задач

Слайд 4 Обобщенная задача Прима
Содержательная постановка задачи: на взвешенном неориентированном

Обобщенная задача ПримаСодержательная постановка задачи: на взвешенном неориентированном графе G(X,U) выделено

графе G(X,U) выделено подмножество вершин Х’ для которого следует

выделить подмножество U’, такое, что:
На графе G(X,U’) существует маршрут между любой парой вершин множества X’.
Суммарный вес ребер подмножества U’ минимален.


Слайд 5 Формальная постановка задачи
Обозначения:
Выделенное подмножество вершин X’;
d-й

Формальная постановка задачи Обозначения:Выделенное подмножество вершин X’;d-й маршрут, соединяющий p-ю и

маршрут, соединяющий p-ю и q-ю вершины

.





Слайд 6 ПРИМЕР ОБОБЩЕННОЙ ЗАДАЧИ ПРИМА («ОБЯЗАТЕЛЬНЫЕ» ВЕРШИНЫ ВЫДЕЛЕНЫ КРАСНЫМ

ПРИМЕР ОБОБЩЕННОЙ ЗАДАЧИ ПРИМА («ОБЯЗАТЕЛЬНЫЕ» ВЕРШИНЫ ВЫДЕЛЕНЫ КРАСНЫМ ЦВЕТОМ)Исходный граф Допустимое

ЦВЕТОМ)
Исходный граф Допустимое Оптимальное
G(X,U)

решение решение

3

4

2

5

1

1

4

3

1

5

4

3

4


1 7 6 3



5 2

7 6

4


3



2

S = 28 S = 13 S = 9


Слайд 7 Важный частный случай обобщенной задачи Прима
Содержательная постановка задачи

Важный частный случай обобщенной задачи ПримаСодержательная постановка задачи поиска кратчайшего маршрута:

поиска кратчайшего маршрута: на взвешенном неориентированном графе G(X,U) выделены

две вершины, р-я и q-я, для которых следует выделить подмножество ребер U’, такое, что:
На графе G(X,U’) существует маршрут между этими вершинами.
Суммарный вес ребер подмножества U’ минимален.


Слайд 8 ПРИМЕР задачи поиска кратчайшего маршрута
Исходный граф Допустимое Оптимальное

ПРИМЕР задачи поиска кратчайшего маршрутаИсходный граф Допустимое Оптимальное  G(X,U)


G(X,U)

решение решение

3

4

2

5

1

1

3

1

5

3

4


1 7 6 3



5 2

7



1



5







S = 28 S = 7 S = 6


Слайд 9 Формальная постановка задачи
Обозначения:
Выделенное подмножество вершин X’;
d-й

Формальная постановка задачи Обозначения:Выделенное подмножество вершин X’;d-й маршрут, соединяющий p-ю и

маршрут, соединяющий p-ю и q-ю вершины

.





Слайд 10 Поиск цикла минимальной длины
Содержательная постановка задачи.
На

Поиск цикла минимальной длиныСодержательная постановка задачи. На множестве циклов A(G), отвечающих

множестве циклов A(G), отвечающих взвешенному графу G(X,U), требуется выбрать

такой, суммарный вес ребер которого минимален.

Слайд 11 Пример задачи поиска минимального цикла
Исходный граф Допустимое Оптимальное

Пример задачи поиска минимального циклаИсходный граф Допустимое Оптимальное  G(X,U)


G(X,U)

решение решение

3

4

2

5

1

1

4

3

1

5

4

3

4


1 17 11 3



5 2

4




17 11

4


1 3



5 2

S = 43 S = 32 S = 15

2


Слайд 12 Алгоритм полного перебора и его компоненты

Алгоритм полного перебора и его компоненты

Слайд 13 АЛГОРИТМ ПОЛНОГО ПЕРЕБОРА
Алгоритм решения любой экстремальной

АЛГОРИТМ ПОЛНОГО ПЕРЕБОРА Алгоритм решения любой экстремальной задачи на графах Ввод

задачи на графах

Ввод данных
Все решения просмотрены
Печать результатов
Выбор

ранее не просмотренного решения


R0=П.З.

Вычисление R1

R0 = R1

1

2

3

4

5

6

7

8

Да




Нет

Да



Нет


Слайд 14 Бинарный счетчик
Шаг 5 предыдущего алгоритма


i=n,1,-1



Получен новый вектор Х

Конец

Бинарный счетчикШаг 5 предыдущего алгоритмаi=n,1,-1Получен новый вектор ХКонец алгоритма

алгоритма

да

нет

i


Слайд 15 Примеры применения полного перебора

Примеры применения полного перебора

Слайд 16 Пример 1: задача о минимаксных маршрутах
Граф G(X,U):

Пример 1: задача о минимаксных маршрутахГраф G(X,U):  1423


1
4
2
3

3

5 2 7


4


Базовая вершина

Самостоятельно просмотреть следующие 10 планов.

i = 1, 2, 3…, 32.


Слайд 17 Пример 2: задача Прима
Граф G(X,U):

Пример 2: задача ПримаГраф G(X,U):  1423


1
4
2
3

3

1 2 7


4

Самостоятельно просмотреть следующие 10 планов.

i = 1, 2, 3…, 32.


Слайд 18 Пример 3: поиск кратчайшего цикла
Граф G(X,U):

Пример 3: поиск кратчайшего циклаГраф G(X,U):  1423


1
4
2
3

3

1 5 2 7


4

Самостоятельно просмотреть следующие 10 планов.

i = 1, 2, 3…, 64.
При i=8 найден цикл, длина которого равна 12.


Слайд 19 Пример 4: поиск кратчайшего маршрута из h-й

Пример 4: поиск кратчайшего маршрута из h-й вершины в g-юГраф G(X,U):

вершины в g-ю
Граф G(X,U):
1
4
2
3

4

1 9 2 3


8

Самостоятельно просмотреть следующие 10 планов.

i = 1, 2, 3…, 64.
Поиск кратчайшего маршрута из 1-й вершины в 4-ю.


Слайд 20 САМОСТОЯТЕЛЬНО
Пользуясь полным перебором решить обобщенную задачу Прима на

САМОСТОЯТЕЛЬНОПользуясь полным перебором решить обобщенную задачу Прима на графе G(X,U) вида

графе G(X,U) вида (красным цветом выделены вершины X’):
1
5
4
2
3

7 9
3

4 1

2 6
3


Слайд 21 Контрольные вопросы
Какие задачи дискретной оптимизации на графах можно

Контрольные вопросыКакие задачи дискретной оптимизации на графах можно решить полным перебором?Достоинства

решить полным перебором?
Достоинства полного перебора.
Недостатки полного перебора.
Какова верхняя граница

объема полного перебора при решении им задачи Прима на графе G(X,U), если Х = n ?

Слайд 22 Индивидуальные задания
На заданном взвешенном неориентированном
графе G(X,U) определить

Индивидуальные заданияНа заданном взвешенном неориентированном графе G(X,U) определить перебором (12 итераций):1.

перебором (12 итераций):
1. Кратчайший маршрут между i-й и j-й

вершинами.
2. Минимальную базу ребер, связывающих три вершины: i, j, k.
3. Минимальный простой цикл на графе.
4. Минимаксную базу ребер, связывающих все вершины графа.
5. Минимаксный простой цикл на графе

Слайд 23 Величины i, j, k

Величины i, j, k

Слайд 24 Матрицы смежности вершин

Матрицы смежности вершин    № 1

№ 1

№ 2

№ 3 № 4


Слайд 25 Матрицы смежности вершин

Матрицы смежности вершин    № 5

№ 5

№ 6

№ 7 № 8


Слайд 26 Матрицы смежности вершин

Матрицы смежности вершин    № 9

№ 9

№ 10

№ 11 № 12


Слайд 27 Матрицы смежности вершин

Матрицы смежности вершин    № 13

№ 13

№ 14

№ 15 № 16


Слайд 28 Матрицы смежности вершин

Матрицы смежности вершин    № 17

№ 17

№ 18

№ 19 № 20


  • Имя файла: reshenie-ekstremalnyh-zadach-teorii-grafov-pereborom.pptx
  • Количество просмотров: 113
  • Количество скачиваний: 0