В прикладной математике под обобщённой задачей о назначениях понимается задача комбинаторной оптимизации, являющаяся обобщением задачи о назначениях, в которой множество исполнителей имеет размер, не обязательно равный размеру множества работ. При этом исполнитель может быть назначен для выполнения любых работ (не обязательно одной работы, как в задаче о назначениях). При назначении исполнителя для выполнения работы задается две величины — затраты и доход. Каждый исполнитель имеет определённый бюджет, так что сумма всех затрат не должна превышать этот бюджет. Требуется найти такое назначение исполнителей для выполнения работ, чтобы максимизировать доход.
В случае, когда бюджеты исполнителей и все стоимости работ равны 1, задача превращается в задачу о максимальном паросочетании.
Если цены и доходы для всех назначений исполнителей на работы равны, задача сводится к мультипликативному ранцу.
Если имеется всего один агент, задача сводится к задаче о ранце.
Имеется n работ и m исполнителей . Каждый исполнитель имеет бюджет . Для каждой пары исполнитель и работа задан доход и вес . Решением является подмножество работ U и распределение работ из U по исполнителям. Решение допустимо, если сумма затрат на назначенные работы исполнителя не превосходит бюджета . Доходом от решения является сумма всех доходов всех распределений работа-исполнитель.
Математически обобщённую задачу о назначениях можно сформулировать следующим образом:
Обобщённая задача о назначениях является NP-трудной и даже APX-трудной.
Фляйшер, Гоманс, Мирокни и Свириденко предложили комбинаторный алгоритм локального поиска с аппроксимацией и алгоритм на основе линейного программирования с аппроксимацией [1].
Аппроксимация является лучшей известной аппроксимацией обобщенной задачи о назначениях.
Используя алгоритм -аппроксимации задачи о назначениях, можно создать ( )-аппроксимацию для обобщенной задачи о назначениях на манер жадного алгоритма используя концепцию остатка дохода. Алгоритм итерационно создает предварительную последовательность, в которой на итерации предполагается закрепить работы за исполнителем . Выбор для исполнителя может быть изменён в дальнейшем при закрепление работ за другими исполнителям. Остаток дохода работы для исполнителя равен , если не отдана другому исполнителю, и – , если работа отдана исполнителю .
Формально:
Используем вектор для предварительного выбора и в этом векторе
Остаток дохода на итерации обозначается через , где
Таким образом, алгоритм выглядит следующим образом:
Для улучшения этой статьи желательно: |
Данная страница на сайте WikiSort.ru содержит текст со страницы сайта "Википедия".
Если Вы хотите её отредактировать, то можете сделать это на странице редактирования в Википедии.
Если сделанные Вами правки не будут кем-нибудь удалены, то через несколько дней они появятся на сайте WikiSort.ru .