120 likes | 243 Views
Algebraické metody výpočtu spolehlivosti sítí. Miroslav Koucký, Katedra aplikované matematiky, Technická univerzita v Liberci. Základní pojmy a metody. ... hranově ohodnocená s - t síť ... s - t cesta ( s - t řez) ... spolehlivost s - t sítě
E N D
Algebraické metody výpočtu spolehlivosti sítí Miroslav Koucký, Katedra aplikované matematiky, Technická univerzita v Liberci
Základní pojmy a metody ... hranově ohodnocená s-t síť ... s-t cesta (s-t řez) ... spolehlivost s-t sítě Model bezporuchovosti založen na s-t souvislosti (hamiltonovský, kostra grafu)
Princip inkluze a exkluze (IE) kde je množina všech s-t cest,
Metoda zdisjuktnělého sjednocení (DP) kde je negace s-t cesty, - využívá rozklad - porovnání IE × DP
Metoda faktorizace kde je spolehlivost s-t sítě vzniklé kontrakcí hrany i, je spolehlivost s-t sítě vzniklé odstraněním hrany i. (otázka volby hrany i)
Algebraické metody Motivace pro nové metody - problémy klasických metod (generování s-t cest, výpočetní složitost - #PC úloha) Algebraické metody založeny na teorii svazů - incidenční algebra a Möbiova inverze číselných fcí - lineární algebra nad svazy polynomů
Incidenční algebra kde P ... lok. konečný poset (generovaný s-t řezy), R ... těleso reálných čísel (char. 0) ... konvoluce
Věta: Platí , kde C je spojový polosvaz generovaný s-t řezy, a je hodnota Möbiovy funkce. Problematika výpočtu - využívá vztah , kde pro a jinde. Rekurze × invertování Z-matice
Věta: Platí , kde A je polynomická matice sousednosti sítě G, . Důkaz – soutava Přednosti - není třeba generovat s-t cesty - iterační metody řešení
z2 x1 x5 z1 z4 x3 x4 x2 x6 z3 Příklad s-t síť znázorněná na obrázku, kde s = z1 a t = z4. Soustava řešení tvaru , kde
Řešení: V případě i.i.d.
Závěr - pseudopolynomiální algoritmy (počet koster, acyklické podgrafy, počet s-t řezů) - „neexistuje“ algoritmus pseudopolynomiální v počtu s-t cest (bipartitní s-t síť)