«Πρόβλημα μέγιστης ροής» Maximum flow problem. Κηρυττόπουλος Κωνσταντίνος PhD, Dipl. Eng., PMP

Σχετικά έγγραφα
Πρόβλημα μέγιστης ροής - Maximum flow problem. Κηρυττόπουλος Κωνσταντίνος Επ. Καθηγητής ΕΜΠ

Αλγόριθμοι και Πολυπλοκότητα

Πρόβλημα του ελάχιστα εκτεταμένου δένδρου - Minimum spanning tree. Κηρυττόπουλος Κωνσταντίνος Επ. Καθηγητής ΕΜΠ

«Διαχείριση χρόνου-δίκτυα» στη Διοίκηση Έργων

Πρόβλημα συντομότερης διαδρομής - Shortest path problem. Κηρυττόπουλος Κωνσταντίνος Επ. Καθηγητής ΕΜΠ

4. ΔΙΚΤΥΑ

Κεφάλαιο 4ο: Δικτυωτή Ανάλυση

Επιχειρησιακή Έρευνα I

Το Πρόβλημα του Περιοδεύοντος Πωλητή - The Travelling Salesman Problem

ΘΕΜΑ 1: Αλγόριθμος Ford-Fulkerson

Μέθοδοι Βελτιστοποίησης

Επίλυση 1 ης Εργασίας. Παραδόθηκαν: 11/12 15%

4.4 Το πρόβλημα του ελάχιστου ζευγνύοντος δένδρου

Μοντέλα Διανομής και Δικτύων

Πληροφοριακά Συστήματα Διοίκησης (ΜΒΑ) Ενότητα 3: Εφαρμογές Δικτυωτής Ανάλυσης (2 ο Μέρος)

Προβλήματα Ελάχιστου Κόστους Ροής σε Δίκτυο. Δίκτυα Ροής Ελάχιστου Κόστους (Minimum Cost Flow Networks)

ΤΣΑΝΤΑΣ ΝΙΚΟΣ 11/26/2007. Νίκος Τσάντας Τμήμα Μαθηματικών Πανεπιστημίου Πατρών, Ακαδημαϊκό έτος Δικτυωτή Ανάλυση

Λυμένες ασκήσεις στα πλαίσια του μαθήματος «Διοίκηση Εφοδιαστικής Αλυσίδας»

Μέγιστη ροή. Κατευθυνόμενο γράφημα. Συνάρτηση χωρητικότητας. αφετηρίακός κόμβος. τερματικός κόμβος. Ροή δικτύου. με τις ακόλουθες ιδιότητες

Συγκοινωνιακός Σχεδιασµός κόµβος Σχήµα.. Αναπαράσταση σε χάρτη του οδικού δικτύου µιας περιοχής... Μέθοδοι καταµερισµού των µετακινήσεων.. Εύρεση βέλτ

Σχεδιασμός και ανάλυση δικτύων διανομής Υπολογισμός Παροχών Αγωγών

Αλγόριθμοι Δρομολόγησης. Γ. Κορμέντζας

ΕΠΙΧΕΙΡΗΣΙΑΚΗ ΈΡΕΥΝΑ ΣΤΑ ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΑ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ ΚΑΙ ΚΑΤΑΜΕΡΙΣΜΟΥ

ΑΣΚΗΣΗ 3 ΑΣΚΗΣΗ 4 ΑΣΚΗΣΗ 5

Επιχειρησιακή Έρευνα I

Στοχαστικές Στρατηγικές. διαδρομής (1)

ΤΣΑΝΤΑΣ ΝΙΚΟΣ 4/29/2009

ΓΡΑΜΜΙΚΟΣ & ΔΙΚΤΥΑΚΟΣ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΣ

Μέγιστη Ροή Ελάχιστη Τομή

ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΑ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ

Μοντελοποίησης και Βελτιστοποίηση Εφοδιαστικών Αλυσίδων 7 Ο εξάμηνο

Παραλλαγές του Προβλήματος Μεταφοράς Το Πρόβλημα Μεταφόρτωσης και το Πρόβλημα Αναθέσεων Γεωργία Φουτσιτζή ΤΕΙ Ηπείρου Επιχειρησιακή Έρευνα

Αλγόριθμοι Δρομολόγησης. Γ. Κορμέντζας

ΓΡΑΜΜΙΚΟΣ & ΔΙΚΤΥΑΚΟΣ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΣ

Παράδειγμα δικτύου. Ορολογία (1) Ορολογία (2) Ορολογία (3) Δίκτυο με δεδομένα δυναμικότητας ροής στις ακμές

Πληροφοριακά Συστήματα Διοίκησης. Εισαγωγή στον Γραμμικό Προγραμματισμό

Υδραυλικός Υπολογισμός Βροχωτών Δικτύων

2g z z f k k z z f k k z z V D 2g 2g 2g D 2g f L ka D

Σχεδίαση & Ανάλυση Αλγορίθμων

2 η ΕΝΟΤΗΤΑ ΑΚΕΡΑΙΟΣ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΣ

Ε Π Ι Χ Ε Ι Ρ Η Σ Ι Α Κ Η Ε Ρ Ε Υ Ν Α

Διαχείριση Εφοδιαστικής Αλυσίδας

Διδάσκων: Παναγιώτης Ανδρέου

ΑΚΕΡΑΙΟΣ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΣ & ΣΥΝΔΥΑΣΤΙΚΗ ΒΕΛΤΙΣΤΟΠΟΙΗΣΗ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1

Θεωρία και Αλγόριθμοι Γράφων

Αλγόριθμοι και Πολυπλοκότητα

Επιχειρησιακή Έρευνα I

Multicut and Integer Multicomodity Flow in Trees (chap. 18) Αγγελής Γιώργος

Μέγιστη Ροή Ελάχιστη Τομή

Επιχειρησιακή Έρευνα

Το µαθηµατικό µοντέλο του Υδρονοµέα

«Ανάλυση κινδύνων και λήψη αποφάσεων: Αναμενόμενη τιμή»

ΕΠΛ 232: Αλγόριθµοι και Πολυπλοκότητα. Κατ οίκον Εργασία 2A Σκελετοί Λύσεων

Εφαρμογές Συστημάτων Γεωγραφικών Πληροφοριών

Επιχειρησιακή Έρευνα

Μιατρίτη µέθοδος προσδιορισµού αρχικής λύσης σε προβλήµατα µεταφοράς είναι

ΠΡΟΟΡΙΣΜΟΣ ΑΠΟΘΗΚΕΣ Ζ1 Ζ2 Ζ3 Δ1 1,800 2,100 1,600 Δ2 1, Δ3 1, ,200

Ε Π Ι Χ Ε Ι Ρ Η Σ Ι Α Κ Η Ε Ρ Ε Υ Ν Α

Ολοκληρωμένη Λύση Δρομολόγησης και Προγραμματισμού Στόλου Οχημάτων «Route Planner»

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΑ ΔΙΚΤΥΩΝ ΚΑΙ ΜΕΤΑΣΧΗΜΑΤΙΣΜΟΙ

ΜΕΤΑΦΟΡΙΚΟ ΚΟΣΤΟΣ ΚΑΙ ΧΩΡΟΣ

ΣΥΝΕΚΤΙΚΟΤΗΤΑ ΓΡΑΦΗΜΑΤΩΝ

7. Η ΔΥΝΑΜΙΚΗ ΤΟΥ ΕΡΓΟΣΤΑΣΙΟΥ

Σχεδιασμός Διαδρομών και Προγραμματισμός Δρομολογίων

Στοχαστικές Στρατηγικές. διαδρομής (2)

Τμηματοποίηση με χρήση τυχαίων πεδίων Markov. Κοινή ιδιότητα σημείων τμήματος Εισαγωγή χωρικής πληροφορίας Εξομάλυνση πεδίου κατατάξεων

Διαχείριση Εφοδιαστικής Αλυσίδας

Φύλλο εργασίας 3 Προγραμματίζω το ρομπότ μου

FORD ST _ST_Range_V2_2015MY.indd FC1-FC3 06/11/ :29:57

EL Eνωμένη στην πολυμορφία EL A8-0409/86. Τροπολογία. Dario Tamburrano, Rosa D'Amato εξ ονόματος της Ομάδας EFDD

Πληροφοριακά Συστήματα Διοίκησης (ΜΒΑ) Ενότητα 1: Δικτυωτή Ανάλυση (Θεωρία Γράφων)

ΠΡΟΛΟΓΟΣ. Θεσσαλονίκη, Μάρτιος Οι συγγραφείς. Κ. Παπαρρίζος, Ν. Σαμαράς, Α. Σιφαλέρας.

Καταμερισμός στο ίκτυο (4)

ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΩΝ ΚΑΙ ΚΟΙΝΩΝΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ

Προσφορά Τροποποιηµένος πίνακας, όπου προσφορά ίση µε τη ζήτηση µε την προσθήκη εικονικού προορισµού *

Διαχείριση Εφοδιαστικής Αλυσίδας

Διαχείριση Εφοδιαστικής Αλυσίδας

ΠΡΟΛΟΓΟΣ ΕΛΛΗΝΙΚΗΣ ΕΚΔΟΣΗΣ ΕΙΣΑΓΩΓΗ... 15

Προχωρημένα Θέματα Προγραμματισμού Δικτύων Ενότητα 13: QoS Policy, Παραδείγματα QoS, Επισκόπηση μαθήματος Φώτης Βαρζιώτης

FORD KA KA_202054_V2_2013_Cover.indd /06/ :51

και κινηµατικά µοντέλα της κυκλοφοριακής ροής

Δικτυακή Αναπαράσταση Έργων (Δίκτυα ΑΟΑ και ΑΟΝ) & η Μέθοδος CPM. Λυμένες Ασκήσεις & Παραδείγματα

Εργαστήριο 4 Πρωτόκολλα Δρομολόγησης

ΟΡΓAΝΩΣΗ / ΔΙΟIΚΗΣΗ ΠΑΡΑΓΩΓHΣ: ΕΙΣΑΓΩΓΙΚEΣ EΝΝΟΙΕΣ. Διοίκηση Παραγωγής & Συστημάτων Υπηρεσιών ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΑΠΟΦΑΣΕΩΝ ΚΑΙ ΔΙΟΙΚΗΣΗΣ

παίγνια και δίκτυα Παύλος Στ. Εφραιµίδης Τοµέας Λογισµικού και Ανάπτυξης Εφαρµογών Τµήµα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών

ΗΥ-121: Ηλεκτρονικά Κυκλώματα Γιώργος Δημητρακόπουλος. Βασικές Αρχές Ηλεκτρικών Κυκλωμάτων

ΠΔΕ253 2 η εργασία Προσοχή! Είναι ένα αρχικό version. Κατά την παρουσίαση των βίντεο θα διορθωθούν τυχόν λάθη σε πράξεις στην άσκηση 1.

Ασκήσεις στις κινήσεις

ΤΕΙ ΘΕΣΣΑΛΙΑΣ ΤΜΗΜΑ ΠΟΛΙΤΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ Τ.Ε. Διοίκηση Εργοταξίου

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΥΠΡΟΥ. Ατομική Διπλωματική Εργασία. Μελέτη Προβλήματος Εύρεσης Μέγιστης Ροής ΤΜΗΜΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ. Κυριακή Χριστοδούλου.

ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΥΔΑΤΙΚΩΝ ΠΟΡΩΝ

ΕΠΙΛΥΣΗ ΑΣΚΗΣΗΣ. Π. Σιδηρόπουλος. Εργαστήριο Υδρολογίας και Ανάλυσης Υδατικών Συστημάτων Τμήμα Πολιτικών Μηχανικών Π.Θ.

Καταμερισμός στο δίκτυο (δημόσιες. συγκοινωνίες) με το πρόγραμμα ΕΜΜΕ/2

Προσαρμοζόμενα. μενα και Εξατομικευμένα Επικοινωνιακά Περιβάλλοντα. Κων/νος Μουρλάς Επίκουρος Καθηγητής Τμήμα Επικοινωνίας & ΜΜΕ

Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής ΤΕ Πρόβλημα Μεταφοράς. Γεωργία Φουτσιτζή ΤΕΙ Ηπείρου Επιχειρησιακή Έρευνα

ΤΙΤΛΟΣ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ: Δίκτυα Μεταγωγής & Τεχνικές Μεταγωγής Σε Δίκτυα Ευρείας Περιοχής

Δυναμικότητα (GWh) A B C Ζήτηση (GWh) W X Y Z

Σχεδιασμός και ανάλυση δικτύων διανομής Υδραυλικές αρχές Υδραυλικός Υπολογισμός ακτινωτών δικτύων

3. ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΑ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ ( Transportation )

Θεωρία Παιγνίων Δρ. Τασσόπουλος Ιωάννης

Transcript:

«Πρόβλημα μέγιστης ροής» Maximum flow problem Κηρυττόπουλος Κωνσταντίνος PhD, Dipl. Eng., PMP

Στόχος προβλημάτων ροής Βέλτιστη αξιοποίηση κλάδων ενός δικτύου, προσανατολισμένου ή μη, για την επίτευξη μέγιστης ροής από ένα κόμβο σε ένα κόμβο Β. Kirytopoulos K. contact: www.kirytopoulos.eu date: //1 Presentation for:

Σχετικά προβλήματα Μεγιστοποίηση διανομής από εργοστάσιο σε σημεία πώλησης Μεγιστοποίηση διακίνησης πετρελαίου / φυσικού αερίου μέσω δικτύου αγωγών Μεγιστοποίηση διακίνησης πόσιμου νερού σε σύστημα υδραγωγείων Μεγιστοποίηση ροής αυτοκινήτων σε δίκτυο κυκλοφορίας Kirytopoulos K. contact: www.kirytopoulos.eu date: //1 Presentation for:

πίλυση προβλημάτων Θέλετε να μεταφέρετε με τραίνο ημιέτοιμα προϊόντα από το εργοστάσιο στο εργοστάσιο. Οι δυνατές διαδρομές και η εβδομαδιαία δυναμικότητα κάθε διαδρομής σε βαγόνια για την εταιρεία σας μεταξύ των ενδιάμεσων σταθμών, φαίνεται στο ακόλουθο Σχήμα: Β 8 Βρείτε το μέγιστο αριθμό βαγονιών που μπορείτε να στείλετε εβδομαδιαίως από το εργοστάσιο στο εργοστάσιο και τη διαδρομή με την οποία θα το επιτύχετε. Kirytopoulos K. contact: www.kirytopoulos.eu date: //1 Presentation for:

λγόριθμος επίλυσης λγόριθμος Ford L. & Fulkerson D. ναπτύχθηκε κατά τη διάρκεια μελέτης προβλημάτων μεταφοράς στη RAND Corp. Το αρχικό πρόβλημα αφορούσε τη μεταφορά φορτίων με τραίνα μεταξύ πόλεων με δεδομένα τα όρια εξυπηρέτησης των γραμμών. L. R. Ford Jr D. R. Fulkerson Kirytopoulos K. contact: www.kirytopoulos.eu date: //1 Presentation for:

λγόριθμος επίλυσης Συμβολισμοί Κόμβος ναπομένουσα δυναμικότητα μεταφοράς από το στο ναπομένουσα δυναμικότητα μεταφοράς από το στο κμή = δρόμος μεταφοράς Kirytopoulos K. contact: www.kirytopoulos.eu date: //1 Presentation for:

λγόριθμος Ford & Fulkerson 1. ντοπίστε έναν (οποιοδήποτε) δρόμο από τον οποίο είναι δυνατή η θετική ροή φορτίου από τον κόμβο αφετηρίας (source) στον κόμβο προορισμού (sink).. Υπολογίστε το ύψος της ροής f ως την ελάχιστη απομένουσα δυναμικότητα μεταφοράς των κόμβων που απαρτίζουν το δρόμο στην κατεύθυνση από την έναρξη στον προορισμό.. φαιρέστε τη ροή f από την εναπομένουσα δυναμικότητα κάθε κόμβου του δρόμου στην κατεύθυνση από την έναρξη στον προορισμό και προσθέστε τη στην αντίθετη κατεύθυνση σε κάθε κόμβο.. παναλάβετε τα βήματα 1 έως έως ότου να μην είναι πλέον δυνατή η θετική ροή φορτίου. Kirytopoulos K. contact: www.kirytopoulos.eu date: //1 Presentation for:

λγόριθμος F&F - Παράδειγμα Θέλετε να μεταφέρετε με τραίνο ημιέτοιμα προϊόντα από το εργοστάσιο στο εργοστάσιο. Οι δυνατές διαδρομές και η εβδομαδιαία δυναμικότητα κάθε διαδρομής σε βαγόνια για την εταιρεία σας μεταξύ των ενδιάμεσων σταθμών, φαίνεται στο ακόλουθο Σχήμα: Β 8 Βρείτε το μέγιστο αριθμό βαγονιών που μπορείτε να στείλετε εβδομαδιαίως από το εργοστάσιο στο εργοστάσιο και τη διαδρομή με την οποία θα το επιτύχετε. Kirytopoulos K. contact: www.kirytopoulos.eu date: //1 Presentation for: 8

λγόριθμος F&F - Παράδειγμα Β 8 Όπου δε μας δίνεται δυναμικότητα ροής τη θέτουμε ίση με. Kirytopoulos K. contact: www.kirytopoulos.eu date: //1 Presentation for: 9

λγόριθμος F&F - Παράδειγμα Β 8 πιλέγω το δρόμο Μέγιστη ροή: Βήμα 1 >Β>> min{,8,}= Kirytopoulos K. contact: www.kirytopoulos.eu date: //1 Presentation for: 1

λγόριθμος F&F - Παράδειγμα Β 8 8 1 8 πιλέγω το δρόμο Μέγιστη ροή: Βήμα 1 >Β>> min{,8,}= Βήμα >> min{,}= Kirytopoulos K. contact: www.kirytopoulos.eu date: //1 Presentation for: 11

λγόριθμος F&F - Παράδειγμα 8 Β 1 1 8 8 1 1 πιλέγω το δρόμο: Μέγιστη ροή: Βήμα 1 >Β>> min{,8,}= Βήμα >> min{,}= Βήμα >> min{,}= Kirytopoulos K. contact: www.kirytopoulos.eu date: //1 Presentation for: 1

λγόριθμος F&F - Παράδειγμα 8 Β 1 1 1 1 1 8 8 1 1 πιλέγω το δρόμο: Μέγιστη ροή: Βήμα 1 >Β>> min{,8,}= Βήμα >> min{,}= Βήμα > min{,}= Βήμα >Β>> min{,,1}=1 Kirytopoulos K. contact: www.kirytopoulos.eu date: //1 Presentation for: 1

λγόριθμος F&F - Παράδειγμα 8 Β 1 1 1 1 1 8 8 1 1 πιλέγω το δρόμο: Μέγιστη ροή: Βήμα 1 >Β>> min{,8,}= Βήμα >> min{,}= Βήμα > min{,}= Βήμα >Β>> min{,,1}=1 Παρατηρούμε ότι δεν υπάρχει δυνατότητα επιπλέον θετικής ροής από σε. Kirytopoulos K. contact: www.kirytopoulos.eu date: //1 Presentation for: 1

λγόριθμος F&F - Παράδειγμα 8 Β 1 1 1 1 1 1 8 8 1 1 Υπολογίζουμε την τελική ροή f f συγκρίνοντας ανά κόμβο την αρχική απομένουσα δυναμικότητα με την τελική. Τοποθετούμε την τελική ροή στο δίκτυο. Προσανατολίζουμε τις ακμές (κάνουμε τόξα) για να φαίνεται ξεκάθαρα η ροή. Kirytopoulos K. contact: www.kirytopoulos.eu date: //1 Presentation for: 1

λγόριθμος F&F- max flow/min cut Η αρχή της ισοδυναμίας μέγιστης ροής με την ελάχιστη τομή μας λέει ότι η μέγιστη δυνατή ροή από μοναδικό κόμβο αφετηρίας σε μοναδικό κόμβο προορισμού ισούται με την ελάχιστη χωρητικότητα τομής μεταξύ όλων των τομών του δικτύου. 8+++= 8++=19 Β 8 ++=1 min Kirytopoulos K. contact: www.kirytopoulos.eu date: //1 Presentation for: 1

λγόριθμος F&F- Άσκηση Βρείτε τη μέγιστη ροή και τις σχετικές διαδρομές από τον κόμβο στον κόμβο Η. 1 Β 8 9 1 9 11 Η Kirytopoulos K. contact: www.kirytopoulos.eu date: //1 Presentation for: 1

λγόριθμος F&F- Άσκηση Λύση. 1 9 1 1 1 1 Β 8 9 9 8 Η 1 Kirytopoulos K. contact: www.kirytopoulos.eu date: //1 Presentation for: 18

λγόριθμος F&F- Άσκηση παλήθευση. 1 Β 8 +++=1 9 1 9 11 Η Kirytopoulos K. contact: www.kirytopoulos.eu date: //1 Presentation for: 19

ρωτήσεις Kirytopoulos K. contact: www.kirytopoulos.eu date: //1 Presentation for: