2次元および3次元ナップザックのアルゴリズム


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2Dと3Dのナップザックの問題はNPCであることはわかっていますが、インスタンスがそれほど複雑でない場合、妥当な時間内にそれらを解決する方法はありますか?動的プログラミングは機能しますか?

2D(3D)ナップザックとは、正方形(立方体)とオブジェクトのリストがあることを意味します。すべてのデータはセンチメートル単位で、最大20mです。


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オブジェクトにはどのような形がありますか?周辺地域の大きさ; それは限界の大きさですか?
ラファエル

正確なソルバーを探していますか、それともヒューリスティックスで十分ですか?
stefan 2012

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もっと具体的に教えていただけますか?「サイズ」とは何ですかm?どのような正確に何を、あなたの入力で正確にあなたの制約があり、そして、何が正確にあなたが最適化しようとしていますか?
JeffE 2012

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また、あなたはすでに何を試しましたか?
JeffE 2012

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あなたが話している問題は、一般的にナップザック問題と呼ばれていません。通常はbin-packing problemという名前が付けられており、その名前で多くの情報を見つけることができるはずです。
Steven Stadnicki

回答:


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ナップザックは、疑似多項式時間での動的計画法によって解くことができますO(nW)n オブジェクトの数と Wナップザックのサイズ。したがって、コンテナーが小さい(数値的に)限り、問題を効率的に解決できます。調整できることに注意してくださいW解像度を変更する。µmまでの輸送用コンテナを測定する必要はありませんが、メーターはおそらく粗い(オブジェクトによって異なります)。

ナップザックは、多項式時間で任意に適切に近似することもできます(多項式時間近似スキームを参照)。

ただし、ナップザックは数値を別の数値に適合させることのみを考慮します。幾何学は気にしません。「パズル」が必要な場合は、別の問題が必要です。テトリスを考えると、これはおそらくナップザックよりもはるかに難しいです


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GREEDYは常に合理的な解決策を見つけますが、必ずしも最適な解決策とは限りません。毎回収まる最大のオブジェクトをナップザックに入れるだけです。収まるオブジェクトがなくなったら停止します。


いいえ、そうではありません。ナップザック問題では、オブジェクトにも値があります。サイズで貪欲に満たすと、任意の悪い解決策が生じる可能性があります。
ラファエル

@ラファエル:まあ、恣意的に悪くはありませんが、私は貪欲な解決策を合理的な解決策とは見なしません。貪欲なアプローチは、高次元の類似体に対しては悪化します。
A.Schulz、2012

@ A.Schulz実際ははい、恣意的に悪い!サイズまたはbang-for-buckを使用したナップザックの貪欲なヒューリスティックは、OPTへの有限近似保証がないことを簡単に示すことができます。
アーロン

人々...「そうですね、それについてはわかりません!しかし...」と言ってから、%#$(で宿題をしてください!
MickLH
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