受损基础设施网络的最优恢复
最优化与控制
2012-07-13 v1 离散数学
摘要
自然灾害或攻击可能会在大范围内破坏基础设施网络。受损网络的部分相互依赖，使得规划和最优执行恢复操作变得困难。为了研究相互依赖性如何影响恢复调度，我们引入了一种新的离散优化问题，其目标是最小化安装（或恢复）给定网络的总成本。该成本由网络结构和节点安装的顺序决定。具体而言，安装节点的成本是其之前已安装邻居数量的函数。我们分析了成本函数递减且凸的自然情况，并提供了最优解成本的下界。我们还表明，当成本函数为线性时，所有序列的成本相同，并为 Erd\H{o}s-R\'enyi 随机图上的随机解成本提供了上界。在考察计算复杂性时，我们证明了当成本函数任意时，该问题是 NP-hard 的。最后，我们提供了整数规划公式、精确的动态规划算法以及能给出高质量解的贪心启发式算法。
引用
@article{arxiv.1207.2799,
title = {Optimal recovery of damaged infrastructure network},
author = {Alexander Gutfraind and Milan Bradonjić and Tim Novikoff},
journal= {arXiv preprint arXiv:1207.2799},
year = {2012}
}
备注
In review with Optimization Letters