Author: José Eduardo Junior Pécora
Publisher:
ISBN:
Category : Assignment problems (Programming)
Languages : en
Pages : 0
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Book Description
Face à la complexité qui caractérise les problèmes d'optimisation de grande taille l'exploration complète de l'espace des solutions devient rapidement un objectif inaccessible. En effet, à mesure que la taille des problèmes augmente, des méthodes de solution de plus en plus sophistiquées sont exigées afin d'assurer un certain niveau d 'efficacité. Ceci a amené une grande partie de la communauté scientifique vers le développement d'outils spécifiques pour la résolution de problèmes de grande taille tels que les méthodes hybrides. Cependant, malgré les efforts consentis dans le développement d'approches hybrides, la majorité des travaux se sont concentrés sur l'adaptation de deux ou plusieurs méthodes spécifiques, en compensant les points faibles des unes par les points forts des autres ou bien en les adaptant afin de collaborer ensemble. Au meilleur de notre connaissance, aucun travail à date n'à été effectué pour développer un cadre conceptuel pour la résolution efficace de problèmes d'optimisation de grande taille, qui soit à la fois flexible, basé sur l'échange d'information et indépendant des méthodes qui le composent. L'objectif de cette thèse est d'explorer cette avenue de recherche en proposant un cadre conceptuel pour les méthodes hybrides, intitulé la recherche itérative de l'espace restreint, ±Iterative Restricted Space Search (IRSS)”, dont, la principale idée est la définition et l'exploration successives de régions restreintes de l'espace de solutions. Ces régions, qui contiennent de bonnes solutions et qui sont assez petites pour être complètement explorées, sont appelées espaces restreints "Restricted Spaces (RS)". Ainsi, l'IRSS est une approche de solution générique, basée sur l'interaction de deux phases algorithmiques ayant des objectifs complémentaires. La première phase consiste à identifier une région restreinte intéressante et la deuxième phase consiste à l'explorer. Le schéma hybride de l'approche de solution permet d'alterner entre les deux phases pour un nombre fixe d'itérations ou jusqu'à l'atteinte d'une certaine limite de temps. Les concepts clés associées au développement de ce cadre conceptuel et leur validation seront introduits et validés graduellement dans cette thèse. Ils sont présentés de manière à permettre au lecteur de comprendre les problèmes que nous avons rencontrés en cours de développement et comment les solutions ont été conçues et implémentées. À cette fin, la thèse a été divisée en quatre parties. La première est consacrée à la synthèse de l'état de l'art dans le domaine de recherche sur les méthodes hybrides. Elle présente les principales approches hybrides développées et leurs applications. Une brève description des approches utilisant le concept de restriction d'espace est aussi présentée dans cette partie. La deuxième partie présente les concepts clés de ce cadre conceptuel. Il s'agit du processus d'identification des régions restreintes et des deux phases de recherche. Ces concepts sont mis en oeuvre dans un schéma hybride heuristique et méthode exacte. L'approche a été appliquée à un problème d'ordonnancement avec deux niveaux de décision, relié au contexte des pâtes et papier: "Pulp Production Scheduling Problem". La troisième partie a permit d'approfondir les concepts développés et ajuster les limitations identifiées dans la deuxième partie, en proposant une recherche itérative appliquée pour l'exploration de RS de grande taille et une structure en arbre binaire pour l'exploration de plusieurs RS. Cette structure a l'avantage d'éviter l'exploration d 'un espace déjà exploré précédemment tout en assurant une diversification naturelle à la méthode. Cette extension de la méthode a été testée sur un problème de localisation et d'allocation en utilisant un schéma d'hybridation heuristique-exact de manière itérative. La quatrième partie généralise les concepts préalablement développés et conçoit un cadre général qui est flexible, indépendant des méthodes utilisées et basé sur un échange d'informations entre les phases. Ce cadre a l'avantage d'être général et pourrait être appliqué à une large gamme de problèmes.
Author: Weixiong Zhang
Publisher: Springer Science & Business Media
ISBN: 1461215382
Category : Computers
Languages : en
Pages : 215
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Book Description
This book is particularly concerned with heuristic state-space search for combinatorial optimization. Its two central themes are the average-case complexity of state-space search algorithms and the applications of the results notably to branch-and-bound techniques. Primarily written for researchers in computer science, the author presupposes a basic familiarity with complexity theory, and it is assumed that the reader is familiar with the basic concepts of random variables and recursive functions. Two successful applications are presented in depth: one is a set of state-space transformation methods which can be used to find approximate solutions quickly, and the second is forward estimation for constructing more informative evaluation functions.
Author: Arne Hamann
Publisher: Cuvillier Verlag
ISBN: 3867278199
Category :
Languages : en
Pages : 231
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Author: Holger H. Hoos
Publisher: Morgan Kaufmann
ISBN: 1558608729
Category : Business & Economics
Languages : en
Pages : 678
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Book Description
Stochastic local search (SLS) algorithms are among the most prominent and successful techniques for solving computationally difficult problems. Offering a systematic treatment of SLS algorithms, this book examines the general concepts and specific instances of SLS algorithms and considers their development, analysis and application.
Author: Lap Chi Lau
Publisher: Cambridge University Press
ISBN: 1139499394
Category : Computers
Languages : en
Pages : 255
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With the advent of approximation algorithms for NP-hard combinatorial optimization problems, several techniques from exact optimization such as the primal-dual method have proven their staying power and versatility. This book describes a simple and powerful method that is iterative in essence and similarly useful in a variety of settings for exact and approximate optimization. The authors highlight the commonality and uses of this method to prove a variety of classical polyhedral results on matchings, trees, matroids and flows. The presentation style is elementary enough to be accessible to anyone with exposure to basic linear algebra and graph theory, making the book suitable for introductory courses in combinatorial optimization at the upper undergraduate and beginning graduate levels. Discussions of advanced applications illustrate their potential for future application in research in approximation algorithms.
Author: Stefan Edelkamp
Publisher: Elsevier
ISBN: 0080919731
Category : Computers
Languages : en
Pages : 865
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Book Description
Search has been vital to artificial intelligence from the very beginning as a core technique in problem solving. The authors present a thorough overview of heuristic search with a balance of discussion between theoretical analysis and efficient implementation and application to real-world problems. Current developments in search such as pattern databases and search with efficient use of external memory and parallel processing units on main boards and graphics cards are detailed. Heuristic search as a problem solving tool is demonstrated in applications for puzzle solving, game playing, constraint satisfaction and machine learning. While no previous familiarity with heuristic search is necessary the reader should have a basic knowledge of algorithms, data structures, and calculus. Real-world case studies and chapter ending exercises help to create a full and realized picture of how search fits into the world of artificial intelligence and the one around us. - Provides real-world success stories and case studies for heuristic search algorithms - Includes many AI developments not yet covered in textbooks such as pattern databases, symbolic search, and parallel processing units
Author: Yousef Saad
Publisher: SIAM
ISBN: 0898715342
Category : Mathematics
Languages : en
Pages : 537
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Mathematics of Computing -- General.
Author: Kensaku Mori
Publisher: Springer
ISBN: 3642408117
Category : Computers
Languages : en
Pages : 836
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Book Description
The three-volume set LNCS 8149, 8150, and 8151 constitutes the refereed proceedings of the 16th International Conference on Medical Image Computing and Computer-Assisted Intervention, MICCAI 2013, held in Nagoya, Japan, in September 2013. Based on rigorous peer reviews, the program committee carefully selected 262 revised papers from 789 submissions for presentation in three volumes. The 95 papers included in the first volume have been organized in the following topical sections: physiological modeling and computer-assisted intervention; imaging, reconstruction, and enhancement; registration; machine learning, statistical modeling, and atlases; computer-aided diagnosis and imaging biomarkers; intraoperative guidance and robotics; microscope, optical imaging, and histology; cardiology, vasculatures and tubular structures; brain imaging and basic techniques; diffusion MRI; and brain segmentation and atlases.
Author: Edmund K. Burke
Publisher: Springer Science & Business Media
ISBN: 0387283560
Category : Business & Economics
Languages : en
Pages : 618
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Book Description
This book is a tutorial survey of the methodologies that are at the confluence of several fields: Computer Science, Mathematics and Operations Research. It provides a carefully structured and integrated treatment of the major technologies in optimization and search methodology. The chapter authors are drawn from across Computer Science and Operations Research and include some of the world’s leading authorities in their field. It can be used as a textbook or a reference book to learn and apply these methodologies to a wide range of today’s problems.
Author: Charles L. Byrne
Publisher: A K Peters/CRC Press
ISBN:
Category : Mathematics
Languages : en
Pages : 408
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This book is a collection of essays on iterative algorithms and their uses. It focuses on the mathematics of medical image reconstruction, with emphasis on Fourier inversion. The book discusses the problems and algorithms in the context of operators on finite-dimensional Euclidean space.
