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最短路径网络中负边权重的均匀采样

数据结构与算法 2024-10-31 v1

摘要

我们考虑一个允许负权重的最短路径网络的最大熵边权重模型。给定一个图 GG 和通常包含正值和负值的可能权重集 W\mathcal{W},该模型从所有不引入负环的权重中均匀随机地选择边权重 wWmw \in \mathcal{W}^m。我们提出了一个 MCMC 过程,并证明 (i) 它收敛到所需的分布,以及 (ii) 在环图上的混合时间是多项式的。然后,我们利用动态版本的 Johnson 算法结合双向 Dijkstra 搜索,设计并实现了该过程。我们实证研究了这种新型采样算法实现的性能特征以及模型产生的输出。

关键词

引用

@article{arxiv.2410.22717,
  title  = {Uniform Sampling of Negative Edge Weights in Shortest Path Networks},
  author = {Lukas Geis and Daniel Allendorf and Thomas Bläsius and Alexander Leonhardt and Ulrich Meyer and Manuel Penschuck and Hung Tran},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2410.22717},
  year   = {2024}
}