若干代理排序问题的近似算法研究

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代理排序问题是近十年来发展的一类新兴排序问题,与传统排序问题不同,代理排序问题中的工件分别属于两个或多个不同的代理人,所有代理人有各自的目标,但共享加工资源。这类排序问题有许多实际应用,所以受到越来越多研究者的关注。本文主要考虑一些代理排序问题的复杂性,近似算法以及在线算法,并分析算法的近似比或竞争比。  第一章主要介绍了组合优化问题和排序问题的一些概念,以及代理排序问题的研究现状。  第二章中,考虑同速机上两代理排序问题的两个模型。在这两个模型中,其目标分别为极小化代理A的时间表长和总完工时间和,同时代理B的时间表长不超过一个目标值。证明了这两个问题是NP-难的,并且可以在拟多项式时间内解决。进一步,分别对这两个问题设计了完全多项式时间近似方案。  在第三章中,进一步研究了第二章中的第一个模型,即极小化代理A的时间表长同时代理B的时间表长不超过一个目标值,并且设计了两个近似算法。当机器台数m任意时,设计了一个O(n)的算法,其性能比为2-1/m,即由该算法给出的代理A的时间表长不超过最优值的2-1倍,同时代理B的时间表长不超过阀值的2-1/m倍,并且证明了这个比值证明是紧的。进一步,当m=2时,设计了一个O(nlogn)算法,其性能比为1+√17/4≈1.28,小于3/2,并且该比值是弱紧的。  第四章研究了一个两台同速机上的多代理排序问题,每个代理的目标为极小化时间表长。对于该问题,设计了一个(1+1/6,2+1/6,…,g+1/6)-近似算法。该算法可以得到一个时间表,它的第i个完成的代理的时间表长与其最小时间表长的比不超过i+1/6,并且证明了这个性能比向量是紧的。  第五章考虑了一个单机在线两代理排序问题,两个代理的工件适时到达,其目标为极小化两代理的时间表长的线性组合,即CAmax+θCBmax,其中θ≥1。对于该问题,设计了一个竞争比为1+2θ+θ2/2+2θ+θ2在线算法。对于θ≤1+√5/2的特殊情形,设计了一个最好可能的在线算法。  最后,在第六章对本文做了总结和展望。
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