Оптимизация онлайн - Online optimization

Оптимизация онлайн это область оптимизация теория, более популярная в Информатика и исследование операций, который занимается проблемами оптимизации, при отсутствии или неполном знании будущего (онлайн). Проблемы такого рода обозначаются как онлайн-задачи и рассматриваются в отличие от классических задач оптимизации, в которых предполагается полная информация (офлайн). Исследования по онлайн-оптимизации можно разделить на онлайн-проблемы, в которых несколько решений принимается последовательно на основе пошагового ввода, и те, где решение принимается только один раз. Известная онлайн-проблема, решение которой принимается только один раз, - это Проблема с прокатом лыж. В общем, на выходе онлайн алгоритм сравнивается с решением соответствующего автономного алгоритма, который обязательно всегда оптимален и заранее знает все входные данные (конкурентный анализ).

Во многих ситуациях текущие решения (например, распределение ресурсов) должны приниматься с неполным знанием будущего, иначе предположения о распределении в будущем не являются надежными. В таких случаях онлайн-оптимизация[1] можно использовать, что отличается от других подходов, таких как надежная оптимизация, стохастическая оптимизация и марковские процессы принятия решений.

Проблемы в сети

Проблемой, иллюстрирующей концепции онлайн-алгоритмов, является Проблема канадского путешественника. Цель этой проблемы - минимизировать стоимость достижения цели во взвешенном графе, где некоторые ребра ненадежны и могли быть удалены из графа. Тем не менее, что край был удален (не удалось) раскрывается только путешественник когда они достигают одной из конечных точек края. Худший случай для этой проблемы - это просто то, что все ненадежные ребра выходят из строя, и проблема сводится к обычному проблема кратчайшего пути. Альтернативный анализ проблемы можно провести с помощью конкурентного анализа. Для этого метода анализа автономный алгоритм заранее знает, какие ребра выйдут из строя, и цель состоит в том, чтобы минимизировать соотношение между производительностью онлайн- и автономных алгоритмов. Эта проблема PSPACE-полный.

Есть много формальных задач, которые предполагают более одного онлайн алгоритм как решение:

Рекомендации

  1. ^ Джайе, Патрик и Майкл Р. Вагнер. Онлайн-оптимизация. Springer Publishing Company, Incorporated, 2012 г.
  2. ^ Дочоу, Роберт (2016). Онлайн-алгоритмы для задачи выбора портфеля. Springer Gabler. Cite имеет пустой неизвестный параметр: |1= (помощь)