java—旅行推销员/车辆路线用例的最佳可能实现

mpgws1up  于 2021-06-03  发布在  Hadoop
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我最近在采访中遇到一个案例,要求解决的用例属于旅行商问题/车辆路径问题。我能告诉他们实际的问题是什么,以及这个问题涉及到什么数学。我解释了如何使用hadoop的mapreduce范例部分来解决下面提到的用例解释了多个map-reduce作业如何使用jimmy lin和chris dyer在这本书中提到的graph算法来解决这个问题。
出于好奇,我在google上做了一些研究,我可以看到很多针对这个问题的实现和研究以不同的方式进行。我被问到的问题有(x,y)格式中提到的城市坐标,我在google上看到的许多解决方案考虑了一些其他因素,比如单位距离、负/正测量单位等等。所以简言之,我做的研究和阅读越多,我就越困惑。
我的问题是在下面的用例中,什么是可能的解决方案,什么是其中最好的解决方案。如果一些有经验的人能对这一点有所了解,这将有助于澄清我的困惑,更好地理解解决办法。或者如果有人能指引我正确的方向(这样我就不会在探索整个解决方案的海洋时更加困惑)
访谈中询问的用例:
一家公司正在努力寻找最好的解决方案,为其拥有12名员工的300名客户群提供服务。他们需要一个技术解决方案,告诉他们如何能够满足客户的要求,因为业务将增长和其他变化,如客户的位置变化,新的地点增加等。
问题基本上是一种形式的旅行商问题(tsp)或车辆路径问题(vsp)。下面的事情需要在这里完成。
起始坐标为(0,0),城市坐标示例如下。以下是预期在文本文件中作为输入提供的工作解决方案的坐标:

X coordinate    Y Coordinate 
420 278 
421 40 
29  178 
350 47 
298 201 
417 186 
378 134 
447 239 
42  114 
45  199 
362 195 
381 243 
429 1 
338 209 
176 9 
364 26 
326 182 
500 129 
190 51 
489 103 
368 142 
132 260 
305 200 
446 137 
375 154 
440 190 
9   118 
437 32 
383 266

什么是正确的方法来处理这个np-hard问题,或者如果不是正确的方法,有什么不同的方法来处理它们的优缺点。
由于其更多的是基于分析的问题,因此可以通过某种可视化来解决这一问题。比如一些图表或者使用r/分析工具
让我知道如果你需要更多的细节,或者如果你可以建议我在哪里可以阅读和理解更多。
提前谢谢

sh7euo9m

sh7euo9m1#

解决np问题没有正确的方法。因为复杂性是指数级的,所以除了一些琐碎的例子之外,任何事情都需要很长的时间。
但是,有一些近似值可以非常接近真实答案,并且可能对您的应用程序足够好(例如,它不是最短路径,但在它的某个相对范围内)。
查看我们的维基百科页面。他们甚至有一些例子。

n9vozmp4

n9vozmp42#

我不是Maven,但你不能计算原点和所有其他点之间的距离,找到最近的点,然后对该点重复这个过程,直到你覆盖了所有点吗?

qyzbxkaa

qyzbxkaa3#

如果我在面试时问这个问题,我会提出一些类似于本文所描述的,看起来最符合你的任务表述的问题。在本文中,您将找到一种优化的近似方法来解决多个销售人员的问题,所有销售人员从一个点开始。如果我们从特定推销员的家庭/家庭办公室开始,通过解决每个旅行推销员子问题(聚类将主要问题划分为经典问题)来知道员工离开哪里,则可以采用该方法。
如果我们有位置图作为输入,而不仅仅是坐标-我们可以用像mcl这样的图聚类算法来代替k-均值。

slwdgvem

slwdgvem4#

事实上,正如德米特里提到的,这是一个多旅行推销员问题的例子。作为np难自然面试官正在寻找你建议一个启发式优化算法。
我认为在这种情况下,关键是他们正在寻找一种能够实时更新的算法,以适应目的地数量和位置的变化。蚁群优化(粒子群优化的一种形式)实际上最初是针对旅行推销员问题制定的,见论文和维基百科:
https://en.wikipedia.org/wiki/ant_colony_optimization_algorithms
“m。多里戈,v。maniezzo等人。colorni,蚂蚁系统:合作代理群体的优化,ieee系统、人与控制论学报,第26卷,第b部分éro 1,第29-41页,1996年。”
这已经被推广到多个旅行推销员的问题,例如,请参阅本文(开源)中的一些不错的工作:
http://www.researchgate.net/publication/263389346_multi-type_ant_colony_system_for_solving_the_multiple_traveling_salesman_problem
在面试的情况下,我会详细说明它的优点如下:1。是一个有效的启发式解决方案;2能够实时更新图形中的两个变化;三。对于额外的点,我提到,一旦在硅片中获得了合理有效的解决方案,就可以以稍微概率的方式为驾驶员自己分配路线,随后可以执行由真实数据驱动的优化。
缺点是,与dmitry建议的先减少搜索空间的问题相比,可能需要相当大的处理能力。其次,如果他们真的想让你起草一个算法,这在面试的时候可能是相当有挑战性的。
有趣的问题:)

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