ترغب بنشر مسار تعليمي؟ اضغط هنا

تصميم خوارزمية بزمن خطي لإيجاد المسار الاقصر في البيان

Design a linear time Algorithm for Finding A shortest path in Graph

2462   4   233   0 ( 0 )
 تاريخ النشر 2014
والبحث باللغة العربية
 تمت اﻹضافة من قبل Shamra Editor




اسأل ChatGPT حول البحث

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.

المراجع المستخدمة
A. Kolokolova " Bellman-Ford algorithm" Applied Algorithms February 14, 2012
Chandy. K. M and Misra. J " Distributed Computation on Graphs: Shortest Path Algorithms" Communications of the ACM , Volume 25, Number I 1, November 1982
(Dijkstra. . W, "A note on two problems in connexion with graphs", Numer Math 1, 269–271. (1959
قيم البحث

اقرأ أيضاً

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 .
يمكن تصنيف مسألة المسار الأقصر إلى نوعين مختلفين من المسائل : مسألة المسار الأقصر وحيد (SSSP) المنبع و مسألة المسار الأقصر لجميع العقد (APSP). في هذا البحث أجرينا تحليل و مقارنة بين درجة التعقيد لأشهر خوارزميات المسار الأقصر, و تبين من النتائج التي ح صلنا عليها بأن جميع الأبحاث تحقق نجاحات ملحوظة و استثنائية في تصميم أفضل الخوارزميات من حيث زمن التنفيذ لحل خوارزميات المسار الأقصر.
تم في هذا البحث تصميم مصفوف هوائي خطي منتظم المسافات و غير منتظم التغذية بطريقة " دولف – تشيبيشيف " , حيث ندرس طريقة التصميم باستخدام مصفوفتين هوائيتين إحداهما ذات عدد عناصر فردي و الثانية بعدد زوجي من العناصر و ذلك عند قيمتين مختلفتين لنسبة الوريقة الإشعاعية الرئيسة إلى الثانوية ، و عند مسافات بينية مختلفة ، تم حساب معاملات التغذية مع رسم المخطط الإشعاعي لكل حالة ، إضافةً إلى حساب زاوية فتحة الإشعاع عند سوية نصف الاستطاعة و الاتجاهية الموافقة، و رسم منحنى توسيع عرض الحزمة بتابعية نسبة الوريقة الإشعاعية الرئيسة إلى الثانوية و منحنى الاتجاهية بتابعية طول المصفوف.
نحدد محلل pregroup الخطي، من خلال تطبيق بعض التعديلات الرئيسية على الحد الأدنى المحيطي المحدد في (PRILLER، 2007).وتشمل هذه التعامل مع الكلمات ككتل منفصلة، وبالتالي احترام دورها النحوي في الجملة.نحن نثبت صحة خوارزميةنا فيما يتعلق بتحليل الجمل في فئة ف رعية من قواعد النحو Pregroup.تم تصميم الخوارزمية خصيصا لتنفيذ سلس في بيثون.يؤدي هذا إلى تسهيل تكامله ضمن وحدة تخصيص Discopy ل QNLP ويزيد بشكل كبير من إمكانية تطبيق قواعد النحو Pregroup لتحليل بيانات نصية حقيقية.
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 التو صيّل 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
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