ترغب بنشر مسار تعليمي؟ اضغط هنا

خوارزمية أمثلية لتحديد ثخانة البيان التام والثنائي التام

A optimization algorithm for determining the thickness of complete graphs and complete bipartite graphs

1812   1   17   0 ( 0 )
 تاريخ النشر 2014
  مجال البحث الهندسة المعلوماتية
والبحث باللغة العربية
 تمت اﻹضافة من قبل Shamra Editor




اسأل ChatGPT حول البحث

نرمز نظرياً لثخانة البيان G ب( Φ(G وتعرف ثخانة البيان بأنها العدد الأصغري من البيانات الجزئية المسطحة(المستوية ) والتي نستطيع الحصول عليها من تحميل البيان الأصلي G والبيان المسطح هو كل بيان يمكن إعادة رسمه في المستوي بدون أن تتقاطع أضلاعه (خطوط التوصيّل بين الر ؤوس)، لذلك عرفت مسألة تحديد ثخانة البيان كمسألة تنتمي إلى صف المسائل .NP-complete سنقدم في هذا البحث تطبيقاً لخوارزمية تجريبية Heuristic Algorithm تعتمد على مفهوم محاكاة تلدين الفلزات الأمثلScheme Simulated Annealing Optimization New- hick الذي يساعد في تحسين نتائج الخوارزمية التجريبية المقترحة حيث أعطى حلاً فعالاً وسريعاً في إيجاد ثخانة البيانات التامة والثنائية التامة عندما يكون عدد رؤوس البيان n<=30 وأبطأ عندما يكون أكبر من ذلك. أخيرا نعرض نتائج تطبيق هذه الخوارزمية على الخوارزمية التجريبية فنلاحظ بأنها أعطت حلاً أمثلياً لتحديد ثخانة البيانات التامة والثنائية التامة. كما تمّت برمجة هذه الخوارزمية باستخدام لغة عالية المستوى ++C بمفهوم غرضي التوجه وقد حصلنا على النتائج بتنفيذ البرنامج على حاسوب بمواصفات RAM 2GB, CPU, M350 2.27GHZ


ملخص البحث
تتناول هذه الورقة البحثية مسألة تحديد تخانة البيانات التامة والثنائية التامة، وهي مسألة تنتمي إلى صف المسائل NP-complete. تقدم الورقة خوارزمية تجريبية تعتمد على مفهوم محاكاة تلدين الفلزات الأمثل (Simulated Annealing Optimization) لتحسين نتائج الخوارزمية المقترحة New-thick. تُظهر النتائج أن الخوارزمية المقترحة فعالة وسريعة عندما يكون عدد رؤوس البيان أقل من أو يساوي 30، لكنها تصبح أبطأ عندما يزيد العدد عن ذلك. تم برمجة الخوارزمية باستخدام لغة ++C وتم تنفيذها على حاسوب بمواصفات RAM 2GB و CPU 2.27GHz. تُظهر النتائج أن الخوارزمية الجديدة تعطي حلاً أمثلياً لتحديد تخانة البيانات التامة والثنائية التامة مقارنة بالخوارزميات السابقة.
قراءة نقدية
دراسة نقدية: تقدم الورقة البحثية حلاً مبتكراً لمشكلة معقدة في نظرية البيانات، ولكن هناك بعض النقاط التي يمكن تحسينها. أولاً، على الرغم من أن الخوارزمية فعالة لرؤوس البيانات التي لا تتجاوز 30، إلا أنها تصبح أبطأ مع زيادة عدد الرؤوس، مما يحد من تطبيقها على البيانات الكبيرة. ثانياً، لم يتم تقديم تحليل تفصيلي لكيفية تأثير بارامترات التبريد والتجميد على أداء الخوارزمية، وهو أمر مهم لفهم كيفية تحسين الخوارزمية بشكل أكبر. أخيراً، قد يكون من المفيد تقديم مقارنة أكثر تفصيلاً مع خوارزميات أخرى مشابهة لتحديد مدى تفوق الخوارزمية المقترحة.
أسئلة حول البحث
  1. ما هي الخوارزمية المقترحة في هذه الورقة لتحديد تخانة البيانات التامة والثنائية التامة؟

    الخوارزمية المقترحة هي New-thick، والتي تعتمد على مفهوم محاكاة تلدين الفلزات الأمثل لتحسين نتائج الخوارزمية التجريبية.

  2. ما هي مشكلة تحديد تخانة البيانات ولماذا تعتبر معقدة؟

    تحديد تخانة البيانات هو عملية تقسيم البيان إلى أقل عدد ممكن من البيانات الجزئية المسطحة. تعتبر هذه المشكلة معقدة لأنها تنتمي إلى صف المسائل NP-complete، مما يعني أنه لا يوجد حل بزمن كثيرة حدود معروف لها.

  3. ما هي نتائج تطبيق الخوارزمية المقترحة على البيانات التامة والثنائية التامة؟

    أظهرت النتائج أن الخوارزمية المقترحة تعطي حلاً أمثلياً لتحديد تخانة البيانات التامة والثنائية التامة عندما يكون عدد رؤوس البيان أقل من أو يساوي 30، لكنها تصبح أبطأ عندما يزيد العدد عن ذلك.

  4. ما هي اللغة البرمجية المستخدمة في برمجة الخوارزمية وما هي مواصفات الحاسوب المستخدم لتنفيذها؟

    تم برمجة الخوارزمية باستخدام لغة ++C وتم تنفيذها على حاسوب بمواصفات RAM 2GB و CPU 2.27GHz.


المراجع المستخدمة
BONDY, J and MURTY, U. S 2008-Graph Theory . Springer
artrand,G 1993-Applied and Algorithmic Graph Theory. McGraw-Hill,Inc, International Edition United States of America, 395
Daniel Liang,Y 2010-Introduction to Programming With C++. Pearson Education International, second edition United States of America, 694
Eles, P 2010- Simulated Annealing.Department of Computer and Information Science (IDA)Linköpings Universitet
JOHN,M. MICHAEL,J and JEFFRY,L 2008-Combinatorics and Graph Theory, second edition Springer, 392
قيم البحث

اقرأ أيضاً

الهدف من هذا البحث هو دراسة و تعميم بعض النتائج المتعلقة بالاستمرار التام لمؤثر أوريسون بمتحولين, و المعطى بمعادلة تكاملية على مجموعة قيوسة وفق قياس لوبيغ, من خلال دراسة التقارب المنتظم لمتتالية من مؤثرات أوريسون , المعطاة بالتوابع , و ذلك باستخدام ا لتقارب بالقياس من خلال الإعتماد على شرط كاراثيودوري للمجموعات القيوسة.
على الرغم من التقدم الكبير في الجراحة، مازال اختيار الطريقة المناسبة لمعالجة هبوط المستقيم التام موضع جدل بالنظر لقلة حدوث الإصابة، الأمر الذي يعد سبباً لعدم وجود دراسات معشاة واسعة تؤكد تفوق طريقة على أخرى. تسليط الضوء على عملية جراحية قلما ذكرت ف ي الأدب الطبي، و هي عملية زودك (1922) Sudeck's operation و التعديلات التي أجريتها عليها، علماً أنها تجري عبر البطن و تمتاز بأّنها تتناول إصلاح أكثر من جانب مرضي لهبوط المستقيم التام لدى البالغين و بنتائج مشجعة جداً.
كما هو معروف فإن مسألة تلوين بيان باستخدام أقل عدد من الألوان هي مسألة معقدة (NP-Hard) المشكلة تتلخص في كيفية تلوين عقد بيان بأقل عدد ممكن من الألوان . و بحيث لا يكون لأي عقدتين متجاورتين اللون نفسه، أو كيف يمكن تلوين أضلاع هذا البيان بأقل عدد ممك ن من الألون بحيث لا يكون لضلعين يشتركان بعقدة اللون نفسه. نقدم في هذه الورقة البحثية خوارزمية تلوين جديدة لأضلاع بيان. هذه الخوارزمية تُمكننا من الحصول على تلوين ضلعي مستمر لصف من البيانات الشهيرة.
نقدم في هذا البحث خوارزمية فعالة لإيجاد المسار الأقصر في بيان متعدد المنابع, و ذلك باختيار المسار بين المنبع و المسافة التي تعطي طول المسار الأقل وصولا إلى المصب. تعتمد هذه الخوارزمية على مبدأ التكرار للوصول إلى الحل الأمثل لمسألة المسار الأقصر, حيث يتم تكرار خطوات الخوارزمية على جميع الأسهم في البيان. أثبتنا بأن زمن تنفيذ الخوارزمية المقترحة في هذا البحث هو زمن خطي قدره (O(n+L و هو يعتبر أفضل أزمنة الخوارزميات على الإطلاق.
مسألة المسار الأقصر لجميع العقد في البيان هي , بلا شك , واحدة من أكثر المسائل الأساسية في خوارزميات نظرية البيان . نقدم في هذا البحث خوارزمية بسيطة و فعالة من أجل مسألة المسارات الأقصر في بيان موجه ( أو غير موجه ) . في هذه المسألة نقوم بإيجاد المسار الأقصر من عقدة منبع معطاة إلى جميع العقد الأخرى في هذا البيان و الذي يكون المسار الأقصر فيه هو المسار الذي يملك أقل كلفة ( أي مجموع أوزان الأضلاع ) . أثبتنا بأن تعقيد الخوارزمية المقترحة في هذا البحث يعتمد فقط على أضلاع البيان , و بينا بأن زمن تنفيذها هو زمن خطي قدره (O(m , و هذا يعتبر أفضل أزمنة الخوارزميات على الإطلاق . ثم أجرينا مقارنة بين تعقيد الخوارزمية المقترحة و تعقيد الخوارزمية المقترحة هو الأفضل .

الأسئلة المقترحة

التعليقات
جاري جلب التعليقات جاري جلب التعليقات
سجل دخول لتتمكن من متابعة معايير البحث التي قمت باختيارها
mircosoft-partner

هل ترغب بارسال اشعارات عن اخر التحديثات في شمرا-اكاديميا