Question

Difficulty: MediumKapalı Sayımlama (Balas) Algoritması

010-1 tamsayılı programlama problemlerinin çözümünde kullanılan Balas’ın Kapalı Sayımlama (Additive) algoritmasında, standart bir minimizasyon problemi ele alınmaktadır. Algoritmanın belirli bir adımında, bir kısmi çözümün (düğümün) dallandırılması incelenirken; mevcut serbest değişkenlerin tamamı kısıtları sağlamaya en fazla katkıda bulunacak şekilde (00 veya 11) değerlendirilse dahi kısıtlardan en az birinin sağlanamadığı tespit edilmiştir. Bu durum ortaya çıktığında algoritmanın işleyişine göre aşağıdakilerden hangisi uygulanmalıdır?

  1. İlgili dalda uygun bir çözüm bulunması mümkün olmadığı için düğüm kapatılır (budanır) ve geri dönülür.Answer
  2. B
    Serbest değişkenler arasından yeni bir dallandırma değişkeni seçilerek alt düğümlere geçilir.
  3. C
    Mevcut kısmi çözüm, o ana kadarki en iyi çözüm (üst sınır) olarak kaydedilir.
  4. D
    Kısıtın yönü tersine çevrilerek algoritma bir sonraki iterasyona aktarılır.
  5. E
    Algoritma tamamen sonlandırılır ve problemin uygun bir çözümü olmadığına karar verilir.

Answer

İlgili dalda uygun bir çözüm bulunması mümkün olmadığı için düğüm kapatılır (budanır) ve geri dönülür.
Doğru cevap, Balas algoritmasındaki 'uygunsuzluk nedeniyle kapatma' kriterini ifade etmektedir. Algoritmanın minimizasyon standart formunda, kısıtlar \geq şeklindedir. Eğer eldeki serbest değişkenlerin kısıtı sağlamaya yönelik en büyük katkısı bile (pozitif katsayılar için değişkeni 11, negatifler için 00 yaparak) mevcut yetersizliği gideremiyorsa, o daldan devam etmenin bir anlamı kalmaz ve dal budanır.

Step-by-Step Solution

1
Kısmi çözümdeki serbest değişkenlerin kısıtlar üzerindeki etkisi analiz edilir.
Serbest değişkenlerin kısıtı sağlamaya en çok yardım eden değerleri belirlenir.
Düğümün kapatılıp kapatılmayacağına karar vermek için 'en iyi durum' testi yapılmalıdır.
2
Kısıtın sağlanabilirliği (feasibility check) kontrol edilir.
En iyi durumda bile kısıt ihlalinin devam ettiği görülür.
Eğer en iyi olasılıkta bile kısıt sağlanamıyorsa, o daldan uygun çözüm çıkma şansı sıfırdır.
3
Kapalı sayımlama mantığı gereği 'budama' işlemi uygulanır.
Düğüm 'uygunsuzluk' nedeniyle kapatılır.
Algoritmanın gereksiz dalları eleyerek hızlanması sağlanır.

Key Concept

Balas algoritmasında uygunsuzluk (infeasibility) nedeniyle budama kriteri.

Practice More

Balas algoritmasında 'üst sınır (Z*) yardımıyla budama' kriterini de incelemek, konunun tam anlaşılmasını sağlar.
Estimated Time:1m 30s
Rate this question