解二维分配问题的行列启发式算法
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设! # { 表示所有可行分配的集合, 可行分配必须满 "} (")每 足以下两个要求: (!)每人只完成 ! 项工作中的一项; 项工作只由一个人去完成。 目标函数记为 & ( !, , 其最优值记为 &$ ( !, , 其中 ") ") ! 为代价矩阵
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收稿日期: !""< = "> = "#;修回日期: !""< = ?" = ?#。 基金项目: 全国优秀博士论文作者专项基金资助课题 (!""""<%)
于是, 分配问题的数学模型的标准形式为
+ +
+/- H F 其约束条件为
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-F? IF?
(?1)
作者简介: 周莉 (?@%% = ) , 女, 副教授, 博士研究生, 主要研究方向为信息融合, 多目标跟踪。
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相同。 其约束条件与式 (!$) 令 ’( %" # ’ ) ’%" , 式中 ’ # %&’ {’%" } , …, %, " # !, ", !则 极大化问题可转化为以下极小化问题
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其约束条件与式 (!) 相同。则式 (") 与式 (*) 式所示问题的最 优解相同。这时, 最优值之间的关系为 %&’ & #
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万方数据
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; 引
言
3
分配问题的数学模型
设有 + 个人被分配去做 + 件工作, 规定每个人只做一件
实际生活中经常存在这样的问题, 某单位要完成 + 项任 务, 恰好有 + 个人可以承担这些任务, 而各个人完成不同任 务的效率是不同的, 于是就存在分配哪个人去完成哪项任 (总时间最少, 总费用 务, 能使完成 + 项任务的总效率达到最高 最省等) 的问题, 该类问题称为 !AC 分配问题, 又称指派问题。 工程实践中多目标跟踪中的数据互联与航迹关联问题
解二维分配问题的行列启发式算法
周
! 莉?, ,何
友?,修建娟?,李瑞芬!
(?: 海军航空工程学院信息融合技术研究所,山东 烟台 !%#""?; !: 烟台师范学院数学与信息学院,山东 烟台 !%#"!>)
摘 要:二维 (!AC) 分配算法在实际中具有广泛的应用, 本文提出求解该问题的一种新的算法— — —行列启发式
阵, 即
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(2)
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分配问题的行列启发式求解算法
算法的相关理论 设 , , !! # { " + $ ! , # !} !" # { " + $ ! - # !} !! , !" & ! (.) #! # #" # &
若目标函数为求某一问题的最大值, 即模型为
! ! !
第 "- 卷
第.期
解二维分配问题的行列启发式算法
根据可行分配的要求, 问题 (!) 的可行解可表示为每行、 每列 有且只有一个 ! 的 ! * ! 阶解矩阵 " 。 (!$) " #( $%" ) !* !
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设 !! 的解矩阵中, 第 - 列的最优解在 ’ ! - 处取得, 而 !" 的解矩阵中第 , 列的最优解不一定在 ! ( 行处取得, 设其在 ! (
万方数据
系统工程与电子技术 ・ 2-. ・ !--$ 年 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * !! ! " !" # $ ! !% " $ ! !& ! $ ! % " $ ! & 又 !! ! " !! 故 !! " !" ! $ ! % " $ ! & 同理, 若设 , !# # { " ’ ()* # "} , !$ # { " ’ (+* # "} !# , !$ # ! !# # !$ # !
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分配第 - 个人去做第 E 件事 分配第 - 个人去做其它事 ; -, E F ?, !, +
多目标跟踪与互联中利用统计与模糊的其它一些算法的准 确性较分配算法 (包括匈牙利算法、 网络流程算 V7-W0* 算法、 法、 拍卖算法以及其它一些启发式算法) 要差, 而分配算法的 缺点在于算法过程的计算机实现相对繁琐, 程序运行时间较 长, 在实时处理问题时不能很好地满足实际情况的需求, 针 对以上问题, 本文提出了行列启发式求解算法, 采用交替消 去代价矩阵行与列中多余元素的方法得到分配问题的最优 解。
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