均衡加权图着色问题与启发式算法

TP301; 给定一个无向图G和一个颜色数k,图的k着色问题(GCP)指给G中的每个顶点分配k种颜色中的一种,使得任意相邻的两个顶点获得不同的颜色.均衡资源分配是将资源尽可能均匀地分配给各个参与者,旨在实现资源的公平利用和任务的合理分担.针对传统的图着色问题无法解决均衡资源分配的情况,提出了图着色问题的一个新变种——均衡加权图着色问题,其目标是寻找合法的着色使得每种颜色类的权值和的标准差最小.提出了一种将两种局部搜索结合到进化算法中的HEA-TLS算法来寻找该问题的最优解.基于新颖性的局部搜索的目的是寻找到一个合法解.改善解均衡性的局部搜索的目的是在合法解的基础上,改善解的均衡性.进化算法中设...

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Bibliographic Details
Published in:	计算机科学 Vol. 51; no. z2; pp. 39 - 45
Main Authors:	欧开明, 江华
Format:	Journal Article
Language:	Chinese
Published:	云南大学软件学院昆明 650504 16.11.2024
Subjects:	混合进化算法 Local search Graph coloring Hybrid evolutionary algorithm 图着色局部搜索均衡加权图着色问题 Balanced weighted graph coloring problem
ISSN:	1002-137X
Online Access:	Get full text
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Description
Summary:	TP301; 给定一个无向图G和一个颜色数k,图的k着色问题(GCP)指给G中的每个顶点分配k种颜色中的一种,使得任意相邻的两个顶点获得不同的颜色.均衡资源分配是将资源尽可能均匀地分配给各个参与者,旨在实现资源的公平利用和任务的合理分担.针对传统的图着色问题无法解决均衡资源分配的情况,提出了图着色问题的一个新变种——均衡加权图着色问题,其目标是寻找合法的着色使得每种颜色类的权值和的标准差最小.提出了一种将两种局部搜索结合到进化算法中的HEA-TLS算法来寻找该问题的最优解.基于新颖性的局部搜索的目的是寻找到一个合法解.改善解均衡性的局部搜索的目的是在合法解的基础上,改善解的均衡性.进化算法中设计了一个均衡权值交叉,可以根据父代颜色类权值的变化自适应地选择传递给子代的颜色类,通过种群的遗传进化来产生更加均衡的着色解.在DIMACS图上使用通用求解器CPLEX进行对比评估,HEA-TLS在所有测试中取得了几乎最优的结果,验证了所提方法的有效性.
ISSN:	1002-137X
DOI:	10.11896/jsjkx.231200103