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Indexed by:期刊论文

Date of Publication:2007-03-30

Journal:计算机学报

Included Journals:EI、PKU、ISTIC、CSCD

Volume:30

Issue:3

Page Number:440-447

ISSN No.:0254-4164

Key Words:黑白二次分配问题;NP-难解;启发式算法;黑白图;支配集

Abstract:二次分配问题QAP(quadratic assignment problem)的变种问题是当前的研究热点.实际应用中存在一类不能用QAP及其现有变种描述的问题,该类问题在QAP问题的基础上增加了额外的约束条件:将设备分为黑白两色,其中白色设备要求与至少一个黑色设备的距离不超过预定阈值.文章将之定义为黑白二次分配问题BWQAP(Black and White QAP).文章首先分析了它的计算复杂性,指出该问题是NP-难解问题,不存在ε-近似度的多项式时间近似算法(ε>O).同时证明了其可行解的存在性与黑白图上的支配集问题等价,也属于NP-难解问题.为了能在可接受的时间内得到大规模实例质量可接受的近似解,提出了一种求解BWQAP的启发式算法GFO.该算法利用QAP现有算法得到初始解,然后利用局部搜索策略完成解的可行化和优化.大量实验表明,该启发式算法能够有效地求解BWQAP问题的实例.