Tam düzlemsel elektrik akışı


22

Her kenarın bir 1Ω direnci temsil ettiği düzlemsel bir grafik G olarak modellenmiş bir elektrik ağı düşünün. G'deki iki köşe arasındaki tam etkili direnci ne kadar çabuk hesaplayabiliriz ? Aynı şekilde, 1V bataryayı G'deki iki köşeye takarsak, her bir kenar boyunca akan tam akımı ne kadar hızlı hesaplayabiliriz ?

Kirchhoff'un iyi bilinen voltaj ve akım yasaları , bu problemi, kenar başına bir değişkenli bir lineer denklem sistemi çözmek için azaltır. Daha yeni sonuçlar - açıkça Klein ve Randić (1993) tarafından tarif edilen ancak daha önce Doyle ve Snell (1984) çalışmalarında belirtilen - bu düğümün potansiyelini temsil eden köşe başına bir değişkenli doğrusal bir sistemi çözme problemini azaltır ; Bu doğrusal sistemin matrisi, grafiğin Laplacian matrisidir.

Her iki lineer sistem tam olarak çözülebilir iç içe geçmiş diseksiyon ve düzlemsel ayırıcılar [kullanılarak saat 1979 Lipton Rose tarjan ]. Bu bilinen en hızlı algoritma mı?O(n3/2)

Spielman, Teng ve diğerlerinin son dönem sonuçları, Laplacian sisteminin keyfi grafiklerde yaklaşık doğrusal bir zamanda yaklaşık olarak çözülebileceğini ima ediyor . Şu anki en iyi çalışma zamanı için [ Koutis Miller Peng 2010 ] 'a bakın ve üst düzey bir genel bakış için Simons Vakfı'ndaki Erica Klarreich'in bu harika makalesi . Ama özellikle düzlemsel grafikler için kesin algoritmalarla ilgileniyorum .

Sabit zamanda tam olarak gerçek aritmetiği destekleyen bir hesaplama modeli varsayalım.


Klarreich makale sonuna yakın (optimize) maksimum akış uygulamaları bahseder nedeniyle son Orlin için zaten tarih olan görünüşe göre saldırının Laplace yönde ilişkili değildir atılım. ayrıca bu son tcs.se sorusuna bakınız, En gelişmiş Maksimum Akış algoritmalarından herhangi biri pratikte var mı? O(mn)
saat

Yanıtlar:


14

Yuvalanmış diseksiyonları kullanarak ) doğrusal bir sistemi (düzlemsel bir grafiğe dayanarak) bile çözebilirsiniz.O(nω)

Eski makale ayrıca, ortak yüzündeki köşe uçları arasındaki çift dirençlerin nasıl hesaplanacağına dair bir yaklaşım içermektedir.O(nω)

Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.