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数学代写|组合优化代写Combinatorial optimization代考|Numerical Results
We can solve IMCFP instances by simply formulating them as the Mixed-Integer Linear Program in Sect. $3.1$ and solving them using an off-the-shelf solver. By the polynomial number of constraints and variables of our formulation, we know that the decision version of IMCFP is in NP. Although the MCFP is polynomialtime solvable, our IMCFP formulation introduces the need of binary variables to ensure optimality among the different scenarios, meaning it is still an open question whether IMCFP is NP-complete or not. To solve all the following instances, we solved the IMCFP model with the MILP solver IBM CPLEX $12.6$ with default settings and a time limit of $1200 \mathrm{CPU}$ seconds on a personal computer (Intel Core i7-6820HQ $2.70 \mathrm{GHz}, 16$ GB DDR3 RAM). All graphs used in the following experiments are based on the topology of the Paris subway network, often restricted to the left bank. Therefore, each node represents a connection between one or more different metro lines, and each arc represents a section of a line. The network is strongly connected, meaning we can generate complete sets of demands $(|K|=(|V|-1)|V|)$. The demand value for each commodity $k \in K$ is an integer uniformly chosen in the interval $[1,10]$.
Firstly, to evaluate the prediction performance of the proposed formulations, we generated integer capacities for the MCFP in the interval $[1,15]$ and then calculated an optimal solution of MCFP for each scenario of demands, keeping the same capacities $C$ among them. It allows us to give the total configuration of loads $\ell_a^s$ and $K^s$ as input where an optimal solution with zero $\Delta$ value exists. This let us compare the computed capacities in $A \backslash A^{\prime}$, with those we chose to construct our instances of MCFP (the generated ones). Secondly, we generated $\ell_a^{\lrcorner}, K^s$, and $c_a$ according to a feasible flow solution (in terms of conservation and capacity constraints) which is not MCFP compliant (i.e., whose input data do not follow an optimal MCFP solution pattern). The second set of instances aims at observing how our model deals with data based on a wrong hypothesis (structure of an optimal solution of MCFP) and, hence, how the objective value is impacted. Moreover, we studied the impact of the quantity of known and unknown data by giving a fixed percentage of capacities for $\operatorname{MCFP}\left(\frac{\left|A^{\prime}\right|}{|A|} \times 100\right)$ as an input.
The resulting tables are organized as follows. The number of nodes $(|V|)$ and $\operatorname{arcs}(|A|)$ are reported in the caption of each table. The proportion of known capacities is specified in the first column “C(\%)”. The rest of the table is divided in 3 subsets of columns, 4 for each value of cardinality of $S$. The four columns report: (i) the amount of capacities “c(\%)” that has been successfully predicted (the percentage of successfully predicted capacities may be lower than the given ones due to the truncation process of “C(\%)|A’|”); (ii) the maximal absolute gap ( “Gap”) observed between the predicted capacities and the generated ones; (iii) the CPU time in seconds “T(s)” (we denote termination due to time limit by ${ }^*$ ); and (iv) objective value ” $\Delta “$.
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For concepts and notations not defined here we refer the reader to [3]. All graphs that we consider here are simple (i.e., without loops or multiple edges). Let $G=(V, E)$ be a graph. If $u, v \in V$ and $u v \notin E, u v$ is called a nonedge of $G$. We write $G-v$ for the subgraph obtained by deleting vertex $v$ and all the edges incident to $v$. Similarly, we write $G-e$ for the subgraph obtained by deleting edge $e$ without deleting its endpoints.
Given a subset $A \subseteq V, G[A]$ stands for the subgraph of $G$ induced by $A$, and $G \backslash A$ denotes the induced subgraph $G[V \backslash A]$.
For each vertex $v$ of $G, N_G(v)$ denotes the neighbourhood of $v$ in $G$ and $N_G[v]$ denotes closed neighbourhood $N_G(v) \cup{v}$.
A clique is a set of pairwise adjacent vertices. A vertex $v$ is simplicial if $N_G(v)$ is a clique. A stable set is a set of vertices no two of which are adjacent. The complete graph on $n$ vertices corresponds to a clique on $n$ vertices and is denoted by $K_n . n K_1$ stands for a stable set on $n$ vertices. $K_4-c$ stands for the graph obtained from $K_4$ by deleting exactly one edge.
Given a graph $H$, we say that $G$ contains no induced $H$ if $G$ contains no induced subgraph isomorphic to $H$. If $\mathcal{H}$ is a family of graphs, a graph $G$ is said to be $\mathcal{H}$-free if $G$ contains no induced subgraph isomorphic to some graph belonging to $\mathcal{H}$.
Let $\mathcal{G}$ be a class of graphs. A graph belonging to $\mathcal{G}$ is called a $\mathcal{G}$-graph. If $G \in \mathcal{G}$ implies that every induced subgraph of $G$ is a $\mathcal{G}$-graph, $\mathcal{G}$ is said to be hereditary. If $\mathcal{G}$ is a hereditary class, a graph $H$ is a minimal forbidden induced subgraph of $\mathcal{G}$, or more briefly, minimally non- $\mathcal{G}$, if $H$ does not belong to $\mathcal{G}$ but every proper induced subgraph of $H$ is a $\mathcal{G}$-graph.
We denote as usual by $C_n, n \geq 3$, the chordless cycle on $n$ vertices and by $P_n$ the chordless path or induced path on $n$ vertices. A graph is called chordal if it does not contain any chordless cycle of length at least four. A block graph is a chordal graph which is $\left{K_4-e\right}$-free.

组合优化代考
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我们可以通过将 IMCFP 实例简单地表述为第 1 节中的混合整数线性规划来求解它们。3.1并使用现成的求解器求解它们。通过我们公式的约束和变量的多项式数,我们知道 IMCFP 的决策版本是 NP。虽然 MCFP 是多项式时间可解的,但我们的 IMCFP 公式引入了二进制变量的需要,以确保不同场景之间的最优性,这意味着 IMCFP 是否是 NP 完全仍然是一个悬而未决的问题。为了求解以下所有实例,我们使用 MILP 求解器 IBM CPLEX 求解了 IMCFP 模型12.6使用默认设置和时间限制1200CP在个人计算机上的秒数(Intel Core i7-6820HQ2.70GH和,16国标 DDR3 内存)。以下实验中使用的所有图表均基于巴黎地铁网络的拓扑结构,通常仅限于左岸。因此,每个节点代表一条或多条不同地铁线路之间的连接,每条弧线代表一条线路的一段。网络是强连接的,意味着我们可以生成完整的需求集(|钾|=(|在|−1)|在|). 每种商品的需求值k∈钾是区间内均匀选择的整数[1,10].
首先,为了评估所提出公式的预测性能,我们在区间内为 MCFP 生成了整数容量[1,15]然后针对每个需求场景计算MCFP的最优解,保持相同的容量C其中。它允许我们给出负载的总配置ℓ一个秒和钾秒作为输入,其中最优解为零丁价值存在。这让我们比较计算的容量一个∖一个′,我们选择构建我们的 MCFP 实例(生成的实例)。其次,我们生成ℓ一个⌟,钾秒, 和C一个根据不符合 MCFP 的可行流解决方案(在保护和容量约束方面)(即,其输入数据不遵循最佳 MCFP 解决方案模式)。第二组实例旨在观察我们的模型如何基于错误假设(MCFP 最优解的结构)处理数据,以及因此如何影响目标值。此外,我们通过给定容量的固定百分比来研究已知和未知数据量的影响MCFP(|一个′||一个|×100)作为输入。
结果表组织如下。节点数(|在|)和圆弧(|一个|)在每个表的标题中报告。已知容量的比例在第一列“C(\%)”中指定。表的其余部分分为 3 个列子集,每个基数值 4 个小号. 四列报告:(i) 已成功预测的容量“c(\%)”的数量(由于“C(\%)”的截断过程,成功预测容量的百分比可能低于给定的容量|A’|”); (ii) 在预测容量和生成容量之间观察到的最大绝对差距(“差距”);(iii) 以秒为单位的 CPU 时间“T(s)”(我们表示由于时间限制而终止∗); (iv) 客观价值”丁“.
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对于此处未定义的概念和符号,我们建议读者参考 [3]。我们在这里考虑的所有图都是简单的(即没有环或多条边)。让G=(在,和)是一个图表。如果在,在∈在和在在∉和,在在称为的非边G. 我们写G−在对于删除顶点得到的子图在和所有边缘事件在. 同样,我们写G−和对于删除边得到的子图和而不删除其端点。
给定一个子集一个⊆在,G[一个]代表子图G由…介绍一个, 和G∖一个表示诱导子图G[在∖一个].
对于每个顶点在的G,否G(在)表示邻域在在G和否G[在]表示封闭的邻域否G(在)∪在.
团是一组成对相邻的顶点。一个顶点在是单纯的如果否G(在)是一个小集团。稳定集是没有两个相邻的顶点的集合。完整的图在n顶点对应于一个团n顶点并表示为钾n.n钾1代表一个稳定的集合n顶点。钾4−C代表从中获得的图形钾4通过恰好删除一条边。
给定一个图H, 我们说G不含诱导H如果G不包含同构于H. 如果H是一个图族,一个图G据说是H-免费如果G不包含与属于某个图的同构的诱导子图H.
让G是一类图。一个图属于G被称为G-图形。如果G∈G意味着每个导出的子图G是一个G-图形,G据说是遗传的。如果G是一个遗传类,一个图H是的最小禁止诱导子图G,或者更简单地说,最低限度地非G, 如果H不属于G但是每个适当的诱导子图H是一个G-图形。
我们像往常一样表示Cn,n≥3, 上的无弦循环n顶点和Pn上的无弦路径或感应路径n顶点。如果一个图不包含任何长度至少为四的无弦循环,则该图称为弦图。块图是一个弦图,它是\左{K_4-e\右}\左{K_4-e\右}-自由的。

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