泛化顶点覆盖问题的局部搜索算法研究

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1、学校代码：２０１４１０２５２０：１０２００研巧生学号分类号：无：笠型密纹东於多硕：ｔ学位论文寒化顶巧巧巧部＆聚其变ＳｔｕｄｏｎｔｈｅＬｏｃａｌＳｅａｒｃｈＡｌｇｏｒｉｔｈｍｙｆｏｒＧｅｎｅｒａｌｉｚｅｄＶｅｒｔｅｘＣｏｖｅｒＰｒｏｂｌｅｍ作者；方度指穿教师：段明巧专业学位类别：工程硕±专业学位领域：计ｇ机技术学位类型：专化硕±东北师范大学学位评定委员会２０１６年４月？■学校代码：１０２００研究生学号；２０１４１０２５２０分类号：ＩＥ巡密级：无馨《批

2、畔聋硕±学位论文备化顶点覆黄问题的局部投索莫法研兜Ｓ化ｄｙｏｎ化ｅＬｏｃａｌＳｅａｒｃｈＡｌｇｏｒｉｔｈｍ化ｒＧｅｎｅｒａｌｉｚｅｄＶｅｒｔｅｘＣｏｖｅｒＰｒｏｂｌｅｍ作者：方旣指导教师：殷明浩专业学位类别：工程硕±专业学位领域：计算机技术学位类型：专业硕±东北师范大学学位评定委员会２０１６年４月独创性声明本人郑重声明：所提交的学位论文是本人在导师指导下独立进行研究工作所取得的成果。据我所知，除了特别加Ｗ标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果。对本人

3、的研巧做出重要贡。献的个人和集体，均己在文中作了明确的说明本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：学位论文使用授权书本学位论文作者完全了解东北师范大学有关保留、使用学位论文的规定，即：东北师范大学有权保留并向国家有关部口或机构送交学位论文的复印件和电子版允许论文被査阅和借阅。本人授权东北师范大学可队格学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、，可Ｗ采用影印缩印或其它复制手段保存、汇编本学位论文。（保密的学位论文在解密后适用本授权书）沒夺Ａ学位论文作者签名：气带指导教师签名：－－日

4、期：Ｐ化ＩｒＨ／日期：ｙ、化学位论文作者毕业后去向：工作单位：电话：通讯地址；邮编：摘要一顶点覆盖问题是人工智能中个重要的研究领域。，其计算复杂性为ＮＰ最小顶点覆盖（ＭＶＣ）问题、最小权顶点覆盖（ＭＷＶＣ）问题、泛化顶点覆盖（ＧＶＣ）问题均为顶点覆盖的延伸问题。泛化顶点覆盖问题在很多领域例如网络工程、通信工程和生物信息工程中都有广泛的应用。因此研究泛化项点覆盖问题有着很重要的理论意义和实际价值。求解泛化顶点覆盖问题可Ｗ使用精确算法和启发式算法。精确算法能够求出精确解，启发式算法虽然不能求出精确解，但是可从

5、能够求出较优的解。但是当求解问题规。模较大时，精确算法很难在较短时间内求出精确解，而启发式算法的求解的时间却很短因此对于求解大规模问题，大部分使用启发式算法，启发式算法中最主要的是局部捜索算法。本文的工作主要集中在设计求解泛化顶点覆盖问题的局部搜索算法。本文提出一个基于禁忌策略和干扰机制的送代局部捜索算法求解泛化顶点覆盖问题（简称为ＬＳＴＰ算法）。本文提出的ＬＳＴＰ算法是在局部捜索中加入为禁忌策略、顶点选择和干扰机制这Ｈ个策略。ＬＳＴＰ算法中加入禁忌策略是防止局部捜索立即回到之前访问过的候选解ＬＳＴＰ一，避免循环问题的出孤算法中

6、设计个计算顶点翻转后对目标值的改变量公式，选擇出需要翻转的顶点，并与禁忌策略结合进行顶点翻转；ＬＳＴＰ算法中加入干扰机制是为了避免算法陷入局部捜索最优解，增加解的多样性。本文采用的实例由原有文献中的算法随机生成，同时扩大实验中泛化顶点覆盖问题实例的取值范围。ＬＳＴＰ，用来解决较大规模的泛化顶点覆盏问题本文将算法与Ｍｉｌａｎｏｖｉｃ提出的ＧＡ算法进行实验对比，实验的结果表明，在相同参数条件下，ＬＳＴＰ算法比ＧＡ算法性能要好。本文将加入ＬＳＴＰ算法中的禁忌策略和干扰机制进行实验分。析，证明了加入这两个策略的有效性关键词；泛化顶点

7、覆盖问题；局部捜索；禁忌策略；干扰机制ＩＡｂｓｔｒａｃｔＶｅｒｔｅｘｃｏｖｅｒｒｏｂｌｅｍｉｓａｎｉｍｏｒｔａｎｔａｒｅａｏｆｒｅｓｅａｒｃｈｉｎａｒｔｉｆｉｃｉａｌｉｎｔｅｌｌｉｅｎｃｅａｎｄｉｔｓｐｐｇｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎｃｏｍｐｌｅｘｉｔｙｉｓＮＲＴｈｅｍｉｎｉｍｕｍｖｅｒｔｅｘｃｏｖｅｒｐｒｏｂｌｅｍ，ｗｅｉｇｈｔｅｄｍｉｎｉｍｕｍｖｅｒｔｅｘｃｏｖｅｒｐｒｏｂｌｅｍ，ｇｅ打ｅｒａｌｉｚｅｄｖｅｒｔｅｘｃｏｖｅｒｐｒｏｂｌｅｍａｒｅａｎｅｘｔｅ打ｓｉｏｎｏｆｔｈｅ

8、ｖｅｒｔｅｘｃｏｖｅｒｒｏｂｌｅｍ．Ｇｅ打ｅｒａｌｉｚｅ