Novos desenvolvimentos para a solução do problema de partição de um grafo em árvores K-capacitadas

Bibliographic Details
Main Author: Ferreira, Mirah Alves
Publication Date: 2018
Format: Master thesis
Language: por
Source: Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC)
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Download full: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/32793
Summary: The minimum k-capacitated tree partition problema (MkCTP) asks for a partition of a graph into two or more trees, in a way that each component spans a minimum number of vertices, whose sum of the edge weights is smallest possible. In this work, we briefly review some heuristics for solving the MkCTP. Among these, we give emphasis to a Branch-and-Bound algorithm and propose some improvements on it. We propose two novel heuristics for MkCTP that seek to create trees that have approximately the same cardinality. We evaluate, from a computational point of view, the branch-and-bound algorithm, as well as the proposed improvements. Our computational experiments show the efficiency of some of the proposed improvements to this method, since it has the best costs in the objective function (bounds) and the smallest running times when compared to the algorithms available in the literature and the heuristics proposed in this work.
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spelling Novos desenvolvimentos para a solução do problema de partição de um grafo em árvores K-capacitadasNew developments for the solution of the problem of partitioning a graph in K-enabled treesBranch-and-BoundMicroagregaçãoParticionamento de GrafosFloresta GeradoraThe minimum k-capacitated tree partition problema (MkCTP) asks for a partition of a graph into two or more trees, in a way that each component spans a minimum number of vertices, whose sum of the edge weights is smallest possible. In this work, we briefly review some heuristics for solving the MkCTP. Among these, we give emphasis to a Branch-and-Bound algorithm and propose some improvements on it. We propose two novel heuristics for MkCTP that seek to create trees that have approximately the same cardinality. We evaluate, from a computational point of view, the branch-and-bound algorithm, as well as the proposed improvements. Our computational experiments show the efficiency of some of the proposed improvements to this method, since it has the best costs in the objective function (bounds) and the smallest running times when compared to the algorithms available in the literature and the heuristics proposed in this work.O problema de partição de um grafo em árvores k-capacitadas (PAkC) tem como finalidade particionar um grafo em duas ou mais árvores, de forma a gerar componentes com um determinado número mínimo de vértices, em que a soma dos custos das arestas dessas componentes seja a menor possível. Nesse trabalho, realizamos um breve estudo bibliográfico sobre alguns métodos propostos na literatura para a resolução do PAkC. Dentre esses métodos, damos destaque a um algoritmo Branch-and-Bound e propomos melhorias a serem implementadas ao longo desse algoritmo. Apresentamos duas novas heurísticas para PAkC que buscam criar árvores que têm aproximadamente a mesma cardinalidade. Implementamos e avaliamos computacionalmente o algoritmo Branch-and-Bound e as melhorias propostas. Nossos experimentos computacionais mostram a eficiência de algumas das melhorias propostas ao método, pois o mesmo detém os melhores custos na função objetivo (limites) e os menores tempos de execução quando o comparamos aos algoritmos disponíveis na literatura e as heurísticas propostas nesse trabalho.Bonates, Tibérius de OliveiraCampelo Neto, Manoel BezerraFerreira, Mirah Alves2018-06-12T13:06:04Z2018-06-12T13:06:04Z2018info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfFERREIRA, Mirah Alves. Novos desenvolvimentos para a solução do problema de partição de um grafo em árvores K-capacitadas. 2018. 53 f. Dissertação(Mestrado em Modelagem e Métodos Quantitativos) - Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, 2018.http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/32793ark:/83112/001300001pvndporreponame:Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC)instname:Universidade Federal do Ceará (UFC)instacron:UFCinfo:eu-repo/semantics/openAccess2019-02-14T12:38:55Zoai:repositorio.ufc.br:riufc/32793Repositório InstitucionalPUBhttp://www.repositorio.ufc.br/ri-oai/requestbu@ufc.br || repositorio@ufc.bropendoar:2019-02-14T12:38:55Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC) - Universidade Federal do Ceará (UFC)false
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