Системы метрических задач: различия между версиями

Перейти к навигации Перейти к поиску
Строка 20: Строка 20:




Если X конечно, а последовательность задач x 2 Г* задана заранее, динамический алгоритм может вычислить оптимальное решение, используя память размером O(|X|) и время О(|т| |X|). Задача MTS интереснее всего в онлайновом режиме, в котором система должна реагировать на задачу x\ переходом в состояние ai 2 X, не зная будущих задач из x. Более формально:
Если X конечно, а последовательность задач <math>\tau \in T^* \;</math> задана заранее, динамический алгоритм может вычислить оптимальное решение, используя память размером <math>O(|X|) \;</math> и время <math>О(| \tau | \cdot |X|) \;</math>. Задача MTS интереснее всего в онлайновом режиме, в котором система должна реагировать на задачу <math>\tau_i \;</math> переходом в состояние <math>a_i \in X \;</math>, не зная будущих задач из <math>\tau \;</math>. Более формально:




Определение 2 (онлайн-алгоритмы для MTS). Детерминированный алгоритм решения задачи MTS((X, dX), T, a0) представляет собой отображение S: Г* ! X*, такое, что для любого x 2 T имеет место |S(T)| = \x . Детерминированный алгоритм S: Г* ! X* называется онлайновым, если для любых x, a 2 T*, существует a 2 X*, jaj = \a\, такое, что S(x о a) = S(x) о a. Рандомизированный онлайн-алгоритм представляет собой вероятностное распределение над детерминированными онлайн-алгоритмами.
'''Определение 2 (онлайн-алгоритмы для MTS)'''. Детерминированный алгоритм решения задачи <math>MTS((X, d_X), T, a_0) \;</math> представляет собой отображение <math>S: T^* \to X^* \;</math>, такое, что для любого <math>\tau \in T \;</math> имеет место <math>|S(\tau)| = |\tau| \;</math> . Детерминированный алгоритм <math>S: T^* \to X^* \;</math> называется ''онлайновым'', если для любых <math>\tau, \sigma \in T^* \;</math> существует <math>a \in X^*, |a| = | \sigma | \;</math>, такое, что <math>S(\tau \circ \sigma) = S(\tau) \circ \sigma \;</math>. Рандомизированный онлайн-алгоритм представляет собой вероятностное распределение над детерминированными онлайн-алгоритмами.




Онлайн-алгоритмы для MTS оцениваются с помощью (асимптотического) конкурентного анализа, который, грубо говоря, вычисляет наихудшее отношение стоимости алгоритма к оптимальной стоимости по всем возможным последовательностям задач.
Онлайн-алгоритмы для MTS оцениваются с помощью ''(асимптотического) конкурентного анализа'', который, грубо говоря, вычисляет наихудшее отношение стоимости алгоритма к оптимальной стоимости по всем возможным последовательностям задач.




Определение 3. Рандомизированный онлайн-алгоритм R для задачи MTS((X, dX), a0) называется c-конкурентным (по сравнению с рассеянными соперниками), если существует b = b(X) 2 R, такое, что для любой последовательности задач x 2 T* и любой последовательности точек a 2 X*,
'''Определение 3'''. Рандомизированный онлайн-алгоритм R для задачи <math>MTS((X, d_X), T, a_0) \;</math> называется c-конкурентным (по сравнению с рассеянными соперниками), если существует <math>b = b(X) \in \mathbb{R} \;</math>, такое, что для любой последовательности задач <math>\tau \in T^* \;</math> и любой последовательности точек <math>a \in X^*, |a| = | \tau | \;</math>
N = 14
имеет место соотношение <math>\mathbb{E} [cost(\tau, R(\tau))] \le c \cdot cost(\tau, a) + b \;</math>, где математическое ожидание берется над распределением R.
имеет место соотношение E[cost(T,i?(r))] < c-cost(r, a) + b, где математическое ожидание берется над распределением R.




Коэффициентом конкурентоспособности онлайн-алгоритма R является инфимум над c > 1, для которого R является c-конкурентным. Детерминированным [соответственно, рандомизированным] коэффициентом конкурентоспособности задачи MTS((X, dX), T, a0) является инфимум над коэффициентами конкурентоспособности всех детерминированных [соответственно, рандомизированных] онлайн-алгоритмов для этой задачи. Отметим, что в силу наличия квантора существования при b асимптотический коэффициент конкурентоспособности (как рандомизированный, так и детерминированный) задачи MTS((X, dX), T, a0) независим от a0 и, следовательно, может быть исключен из нотации.
Коэффициентом конкурентоспособности онлайн-алгоритма R является инфимум над <math>c \ge 1 \;</math>, для которого R является c-конкурентным. Детерминированным [соответственно, рандомизированным] коэффициентом конкурентоспособности задачи <math>MTS((X, d_X), T, a_0) \;</math> является инфимум над коэффициентами конкурентоспособности всех детерминированных [соответственно, рандомизированных] онлайн-алгоритмов для этой задачи. Отметим, что в силу наличия квантора существования при ''b'' асимптотический коэффициент конкурентоспособности (как рандомизированный, так и детерминированный) задачи <math>MTS((X, d_X), T, a_0) \;</math> независим от <math>a_0 \;</math> и, следовательно, может быть исключен из нотации.


== Основные результаты ==
== Основные результаты ==
4446

правок

Навигация