从传感器节点到所有其他节点的最小距离总和

时间:2016-03-03 18:34:45

标签: algorithm optimization graph

有没有办法在中等大小(最多1000个节点)加权图上计算(准确或hevristics)这个问题?

将n个(例如5个)传感器放置在图形的节点中,使得每个其他节点到最近的传感器的距离总和最小。

2 个答案:

答案 0 :(得分:0)

此类问题称为图形聚类。解决它的一种流行方法是马尔可夫群(MCL)算法。 Web搜索应该提供一些实现示例。然而,它通常不提供最佳解决方案。

答案 1 :(得分:0)

我将通过从顶点覆盖减少来证明这个问题是NP难的。即使图表未加权(您没有说明是否加权),这也适用。

给定未加权的图G =(V,E)和整数k,Vertex Cover提出的问题是“是否存在一组最多k个顶点,使得每个边缘在该集合中至少有一个端点? “我们将构建一个新的图G'=(V',E),它与G相同,只是所有孤立的顶点都被丢弃,在G'上解决你的问题,然后用它来回答关于Vertex Cover的原始问题

假设确实存在这样的k个顶点集合S.如果我们认为这个集合S是在你的问题中放置传感器的位置,那么S中的每个顶点的距离都是0,而每个其他顶点距离S中的顶点的距离恰好为1(因为如果有一些顶点u对于这不是真的,这意味着你的邻居都没有在S中,所以对于每个这样的邻居u,边缘uv没有被顶点覆盖覆盖,这将是一个矛盾。)