并行任务调度的近似算法

并行任务调度不论是从理论上还是应用上近年来都倍受关注。但是目前出现的大量算法很难应用于实际,基于此,论文探讨了典型的调度问题P3｜fix｜Cmax,这类问题是强NP-难的。论文在Goemans的研究基础上,给出了一个很简单的线性算法,构造出调度性能为9/8的半规则调度,改进了Goemans的7/6的结果。     

具有数目约束的负载均衡问题

考虑了具有数目约束的负载平衡问题的一种特殊情形,称之为2-半匹配问题。分析了此问题在3种目标函数下的计算复杂性,并设计了相应的近似算法。     

边带权最大独立集问题及其近似算法

区别于传统对带权最大独立集问题的研究,本文从新的角度首先提出了边带权最大独立集问题,给出了完整的定义,证明了它的NP-Complete难解性。并且通过对问题结构的研究,给出了一个近似度为1/[Δ′ 1/3]的近似算法,Δ′为图中点的最大度数。     

一类弱集合覆盖问题的近似算法

在近似算法领域,集合覆盖（Set Cover）是研究的比较早和比较透彻的问题之一．该文提出了一类与集合覆盖很相似的问题：集合击中和弱集合b-覆盖,并且给出了解决它们的近似算法,还证明了它们的不可近似性．     

独立多处理机任务静态调度问题的近似算法

研究独立多处理机任务静态调度问题P_m|fix|C_max,即在m个处理机系统中调度n个多处理机任务,每个任务指派到所需一组处理机上不可剥夺地执行.该问题应用广泛但早已证明为NP难问题,而且也不存在常数近似算法.分析了问题P_m|fix|C_max和其中所有任务都是单位处理机时间的特殊情形P_m|fix,p=1|C_max的调度,并利用实例划分(split scheduling,简称SS)、首次满足优先(first fit,简称FF)和最大宽度优先(large wide first,简称LWF)等方法,构造了问题P_m|fix,p=1|C_max的√2m +1近似算法和问题P_m|fix|C_max的2√m 近似算法,优于目前已有文献的最好结果.     

任意处理时间的多处理机任务调度近似算法

研究多处理机任务调度模型P_mfixC_max,即在m个处理机系统中调度n个多处理机任务,每个任务指派到所需一组处理机上不可剥夺地执行。该问题应用广泛但早已证明为NP难问题,而且也不存在常数近似算法。在E.Bampis等人提出的Split-Round技术基础上,提出了该问题的一个改进的多项式时间近似算法,并从理论上证明了该算法在最坏情况下的近似比为2(2m)^-2,优于E.Bampis等人给出的3m^-2的结果。     

PCP定理及其在不可近似问题研究中的应用

PCP定理是近十年来计算复杂性领域内的重要成果之一,介绍了从图灵计算模型到概率可验证明(PCP)计算模型的演变过程、PCP系统的基本理论,以及PCP定理应用于不可近似问题研究的基本原理和方法。     

P_4|fix|C_(max)问题的最优规则调度算法

多处理机任务调度问题P4|fix|Cmax(m≥=)是典型的强NP难问题,由于其在并行环境中的实际意义而受到越来越多的关注.但在一般情形下,寻求该问题的较为理想的近似算法是极其困难的,通常从较少处理机数的系统着手研究.对于m=4的情形,文中研究了P4|fix|Cmax的规则调度算法,通过引入组调度技术,给出了该问题的一个线性时间的4/3-近似算法,并证明了该算法是4-处理机系统中的最优规则调度算法.     

PCP定理及其在不可近似问题研究中的应用

PCP定理是近十年来计算复杂性领域内的重要成果之一,介绍了从图灵计算模型到概率可验证明（PCP）计算模型的演变过程、PCP系统的基本理论,以及PCP定理应用于不可近似问题研究的基本原理和方法。     

难解问题的固定参数近似算法研究进展

固定参数近似算法采用参数计算方法寻求问题的近似解,是实际中处理难解问题的一种新的有效手段。根据难解问题的参数计算复杂性类别,综述了固定参数可解问题、参数计算复杂性未定问题和W[t]-难问题(t≥1)固定参数近似算法近年来的研究进展。对于上述每一类问题,分别归纳了当前的主要研究结果,分析了其中的主要算法设计技术并探讨了有待研究的相关问题。     

一般图中的最小概要表示集问题

在一般图中,通常基于图的拓扑结构来刻画任意2个节点之间的相似度。基于节点相似度提出概要表示集SRS的概念,从图中寻找最少节点数的概要表示集称为最小概要表示集问题。证明了在一般图中求解最小概要表示集问题是NP (非确定性多项式)难的,不太可能存在多项式时间复杂度的精确算法。基于次模函数提出了多项式时间复杂度的贪心近似算法,用于求解最小概要表示集问题,得出近似比结果。     

A Hard Dial-a-Ride Problem that is Easy on Average

In the dial-a-ride-problem (Darp) objects have to be moved between given sources and destinations in a transportation network by means of a server. The goal is to find the shortest transportation for the server. We study the Darp when the underlying transportation network forms a caterpillar. This special case is strongly NP-hard in the worst case. We prove that in a probabilistic setting there exists a polynomial time algorithm that finds an optimal solution with high probability. Moreover, with high probability the optimality of the solution found can be certified efficiently. In addition, we examine the complexity of the Darp in a semirandom setting and in the unweighted case.Research supported by the German Science Foundation (DFG, grant FOR 413/1-1)Research supported by the German Science Foundation (DFG, grant Gr 883/10)Research supported by the German Science Foundation (DFG, grant PR 296/6-3)     

单位处理时间的多处理机任务调度近似算法

研究多处理机任务调度模型P_m|fix,p_j=1|C_max,即在m个处理机系统中调度n个时间长度都为1的多处理机任务,每个任务指派到所需一组处理机上不可剥夺地执行。其更一般的问题是P_m|fix|C_max,在网络并行计算、多播系统及工程规划等领域都有广泛的应用。该问题早已证明为NP难问题,而且也不存在常数近似算法。基于部分调度和宽度优先原则构造了该问题的一个多项式时间近似算法,并从理论上证明了该算法在最坏情况下的近似比为2m+1,优于已有文献中2m的目前最好结果。     

基于原始对偶方法求解网络流量监测集算法

考虑网络节点的流守恒特性,网络流量的有效监测问题可抽象为求给定图G(V,E)的最小弱顶点覆盖集的问题和基于流划分的最小弱顶点覆盖集的问题,这是NP难的问题.首先分析了弱顶点覆盖集的约束关系,并给出了问题的整数规划形式.然后利用原始对偶方法构造了求解最小弱顶点覆盖集的近似算法,并分析了算法的比界为2.进一步分析了求解基于最大流划分的最小弱顶点覆盖集的近似算法.     

网络流量的有效测量方法分析

把网络流量的有效测量问题抽象为求给定图G=(V,E)的最小弱顶点覆盖集的问题.给出了一个求最小弱顶点覆盖集的近似算法,并证明了该算法具有比界2(lnd+1),其中d是图G中顶点的最大度.指出了该算法的时间复杂性为O(|V|²).