1

x

هدف البحث

بحث في العناوين

بحث في اسماء الكتب

بحث في اسماء المؤلفين

اختر القسم

القرآن الكريم
الفقه واصوله
العقائد الاسلامية
سيرة الرسول وآله
علم الرجال والحديث
الأخلاق والأدعية
اللغة العربية وعلومها
الأدب العربي
الأسرة والمجتمع
التاريخ
الجغرافية
الادارة والاقتصاد
القانون
الزراعة
علم الفيزياء
علم الكيمياء
علم الأحياء
الرياضيات
الهندسة المدنية
الأعلام
اللغة الأنكليزية

موافق

تاريخ الرياضيات

الاعداد و نظريتها

تاريخ التحليل

تار يخ الجبر

الهندسة و التبلوجي

الرياضيات في الحضارات المختلفة

العربية

اليونانية

البابلية

الصينية

المايا

المصرية

الهندية

الرياضيات المتقطعة

المنطق

اسس الرياضيات

فلسفة الرياضيات

مواضيع عامة في المنطق

الجبر

الجبر الخطي

الجبر المجرد

الجبر البولياني

مواضيع عامة في الجبر

الضبابية

نظرية المجموعات

نظرية الزمر

نظرية الحلقات والحقول

نظرية الاعداد

نظرية الفئات

حساب المتجهات

المتتاليات-المتسلسلات

المصفوفات و نظريتها

المثلثات

الهندسة

الهندسة المستوية

الهندسة غير المستوية

مواضيع عامة في الهندسة

التفاضل و التكامل

المعادلات التفاضلية و التكاملية

معادلات تفاضلية

معادلات تكاملية

مواضيع عامة في المعادلات

التحليل

التحليل العددي

التحليل العقدي

التحليل الدالي

مواضيع عامة في التحليل

التحليل الحقيقي

التبلوجيا

نظرية الالعاب

الاحتمالات و الاحصاء

نظرية التحكم

بحوث العمليات

نظرية الكم

الشفرات

الرياضيات التطبيقية

نظريات ومبرهنات

علماء الرياضيات

500AD

500-1499

1000to1499

1500to1599

1600to1649

1650to1699

1700to1749

1750to1779

1780to1799

1800to1819

1820to1829

1830to1839

1840to1849

1850to1859

1860to1864

1865to1869

1870to1874

1875to1879

1880to1884

1885to1889

1890to1894

1895to1899

1900to1904

1905to1909

1910to1914

1915to1919

1920to1924

1925to1929

1930to1939

1940to the present

علماء الرياضيات

الرياضيات في العلوم الاخرى

بحوث و اطاريح جامعية

هل تعلم

طرائق التدريس

الرياضيات العامة

نظرية البيان

الرياضيات : نظرية البيان :

Traveling Salesman Constants

المؤلف:  Applegate, D. L.; Bixby, R. E.; Chvátal, V.; Cook, W.; Espinoza, D. G.; Goycoolea, M.; and Helsgaun, K.

المصدر:  Certification of an Optimal TSP Tour Through 85,900 Cities." Oper. Res. Lett. 37

الجزء والصفحة:  ...

3-3-2022

1696

Traveling Salesman Constants

Let L(n,d) be the smallest tour length for n points in a d-D hypercube. Then there exists a smallest constant alpha(d) such that for all optimal tours in the hypercube,

 lim sup_(n->infty)(L(n,d))/(n^((d-1)/d)sqrt(d))<=alpha(d),

(1)

and a constant beta(d) such that for almost all optimal tours in the hypercube,

 lim_(n->infty)(L(n,d))/(n^((d-1)/d)sqrt(d))=beta(d).

(2)

These constants satisfy the inequalities

0.44194 < gamma_2=5/(16)sqrt(2)<=beta(2)

(3)

<= delta<0.6508<0.75983<3^(-1/4)<=alpha(2)

(4)

<= phi<0.98398

(5)

0.37313 < gamma_3<=beta(3)<=12^(1/6)6^(-1/2)<0.61772<0.64805

(6)

< 2^(1/6)3^(-1/2)<=alpha(3)<=psi<0.90422

(7)

0.34207 < gamma_4<=beta(4)<=12^(1/8)6^(-1/2)<0.55696

(8)

< 0.59460<2^(-3/4)<=alpha(4)<=0.8364

(9)

(Fejes Tóth 1940, Verblunsky 1951, Few 1955, Beardwood et al. 1959), where

 gamma_d=(Gamma(3+1/d)[Gamma(1/2d+1)]^(1/d))/(2sqrt(pi)(d^(1/2)+d^(-1/2))),

(10)

Gamma(z) is the gamma function, delta is an expression involving Struve functions and Bessel functions of the second kind,

 phi=(280(3-sqrt(3)))/(840-280sqrt(3)+4sqrt(5)-sqrt(10))

(11)

(OEIS A086306; Karloff 1989), and

 psi=1/23^(-2/3)(4+3ln3)^(2/3)

(12)

(OEIS A086307; Goddyn 1990).

In the limit d->infty,

0.24197 < lim_(d->infty)gamma_d=1/(sqrt(2pie))<=lim inf_(d->infty)beta(d)

(13)

<= lim sup_(d->infty)beta(d)<=lim_(d->infty)12^(1/(2d))6^(-1/2)

(14)

= 1/(sqrt(6))<0.40825

(15)

and

 0.24197<1/(sqrt(2pie))<=lim_(d->infty)alpha(d)<=(2(3-sqrt(3))theta)/(sqrt(2pie))<0.4052,

(16)

where

 1/2<=theta=lim_(d->infty)[theta(d)]^(1/d)<=0.6602,

(17)

and theta(d) is the best sphere packing density in d-D space (Goddyn 1990, Moran 1984, Kabatyanskii and Levenshtein 1978). Steele and Snyder (1989) proved that the limit alpha(d) exists.

Now consider the constant

 kappa=lim_(n->infty)(L(n,2))/(sqrt(n))=beta(2)sqrt(2),

(18)

so

 5/8=gamma_2sqrt(2)<=kappa<=deltasqrt(2)<0.9204.

(19)

Nonrigorous numerical estimates give kappa approx 0.7124 (Johnson et al. 1996) and kappa approx 0.7120 (Percus and Martin 1996).

A certain self-avoiding space-filling function is an optimal tour through a set of n points, where n can be arbitrarily large. It has length

 lambda=lim_(m->infty)(L_m)/(sqrt(n_m))=(4(1+2sqrt(2))sqrt(51))/(153)=0.7147827...

(20)

(OEIS A073008), where L_m is the length of the curve at the mth iteration and n_m is the point-set size (Norman and Moscato 1995).

 


REFERENCES

Applegate, D. L.; Bixby, R. E.; Chvátal, V.; Cook, W.; Espinoza, D. G.; Goycoolea, M.; and Helsgaun, K. "Certification of an Optimal TSP Tour Through 85,900 Cities." Oper. Res. Lett. 37, 11-15, 2009.

Beardwood, J.; Halton, J. H.; and Hammersley, J. M. "The Shortest Path Through Many Points." Proc. Cambridge Phil. Soc. 55, 299-327, 1959.

Chartrand, G. "The Salesman's Problem: An Introduction to Hamiltonian Graphs." §3.2 in Introductory Graph Theory. New York: Dover, pp. 67-76, 1985.

Fejes Tóth, L. "Über einen geometrischen Satz." Math. Zeit. 46, 83-85, 1940.

Few, L. "The Shortest Path and the Shortest Road Through n Points." Mathematika 2, 141-144, 1955.

Finch, S. R. "Traveling Salesman Constants." §8.5 in Mathematical Constants. Cambridge, England: Cambridge University Press, pp. 497-503, 2003.

Flood, M. "The Travelling Salesman Problem." Operations Res. 4, 61-75, 1956.Goddyn, L. A. "Quantizers and the Worst Case Euclidean Traveling Salesman Problem." J. Combin. Th. Ser. B 50, 65-81, 1990.

Johnson, D. S.; McGeoch, L. A.; and Rothberg, E. E. "Asymptotic Experimental Analysis for the Held-Karp Traveling Salesman Bound." In Proceedings of the Sixth Annual ACM-SIAM Symposium on Discrete Algorithms. Held in San Francisco, California, January 22-24, 1995. Philadelphia, PA: ACM, pp. 341-350, 1996.

Kabatyanskii, G. A. and Levenshtein, V. I. "Bounds for Packing on a Sphere and in Space." Problems Inform. Transm. 14, 1-17, 1978.

Karloff, H. J. "How Long Can a Euclidean Traveling Salesman Tour Be?" SIAM J. Disc. Math. 2, 91-99, 1989.

Moran, S. "On the Length of Optimal TSP Circuits in Sets of Bounded Diameter." J. Combin. Th. Ser. B 37, 113-141, 1984.

Moscato, P. "Fractal Instances of the Traveling Salesman Constant." http://www.ing.unlp.edu.ar/cetad/mos/FRACTAL_TSP_home.html.Norman, M. G. and Moscato, P. "The Euclidean Traveling Salesman Problem and a Space-Filling Curve." Chaos Solitons Fractals 6, 389-397, 1995.

Percus, A. G. and Martin, O. C. "Finite Size and Dimensional Dependence in the Euclidean Traveling Salesman Problem." Phys. Rev. Lett. 76, 1188-1191, 1996.

Sloane, N. J. A. Sequences A073008, A086306, and A086307 in "The On-Line Encyclopedia of Integer Sequences."Steele, J. M. and Snyder, T. L. "Worst-Case Growth Rates of Some Classical Problems of Combinatorial Optimization." SIAM J. Comput. 18, 278-287, 1989.

Verblunsky, S. "On the Shortest Path Through a Number of Points." Proc. Amer. Math. Soc. 2, 904-913, 1951.

EN

تصفح الموقع بالشكل العمودي