Аннотация:
Изучается задача об оптимальном покрытии выпуклых множеств на плоскости объединением заданного числа n кругов одинакового радиуса. Критерий оптимальности заключается в минимизации радиуса кругов, что позволяет свести задачу оптимизации к задаче построения наилучшей чебышёвской n-сети выпуклого множества. В работе предложены и обоснованы численные методы, базирующиеся на разбиении множества на области Дирихле и отыскании так называемых характерных точек. Одним из ключевых элементов методов является построение чебышёвского центра компактного выпуклого множества. Представлены стохастические алгоритмы генерации начального положения точек n-сети. Проведено моделирование ряда примеров и выполнена визуализация построенных покрытий.
Ключевые слова:
покрытие кругами, наилучшая чебышёвская сеть, чебышёвский центр, зона Дирихле, характерные точки, замкнутая кривая.
Образец цитирования:
В. Н. Ушаков, П. Д. Лебедев, “Алгоритмы оптимального покрытия множеств на плоскости R2”, Вестн. Удмуртск. ун-та. Матем. Мех. Компьют. науки, 26:2 (2016), 258–270
П. Д. Лебедев, О. А. Кувшинов, “Алгоритмы построения субоптимальных покрытий плоских фигур кругами в классах регулярных решеток”, Изв. ИМИ УдГУ, 61 (2023), 76–93
S. N. Smirnov, “Guaranteed Deterministic Approach to Superhedging: Sensitivity of Solutions of the Bellman-Isaacs Equations and Numerical Methods”, Comput Math Model, 31:3 (2020), 384
П. Д. Лебедев, “Итерационные методы построения аппроксимаций оптимальных покрытий невыпуклых плоских множеств”, Челяб. физ.-матем. журн., 4:1 (2019), 5–17
Pavel Lebedev, Vladimir Ushakov, Communications in Computer and Information Science, 1090, Mathematical Optimization Theory and Operations Research, 2019, 244
П. Д. Лебедев, Н. Г. Лавров, “Алгоритмы построения оптимальных упаковок шаров в эллипсоиды”, Изв. ИМИ УдГУ, 52 (2018), 59–74
В. Н. Ушаков, П. Д. Лебедев, “Итерационные методы минимизации хаусдорфова расстояния между подвижными многоугольниками”, Вестн. Удмуртск. ун-та. Матем. Мех. Компьют. науки, 27:1 (2017), 86–97