Как оптимизировать поиск комбинации строк и столбцов в матрице? Дана матрица единиц и нолей. Надо выбрать в ней такую комбинацию столбцов и строк, чтобы максимизировать отношение числа клеток с "1" к числу клеток с "0". При этом чем больше строк и столбцов участвует, тем лучше.
Например, тут строки (0,1,3) со столбцами (0,3,5) дают всего один "0" при восьми "1":1 0 0 1 0 1
1 1 0 1 1 1
0 1 0 1 0 0
1 1 0 0 0 1
Как я понял, задача NP-полная, т.е. требуется полный перебор всех возможных сочетаний. Хочется находить такие максимальные выборки на довольно большом числе строк и столбцов: от тысяч до миллионов.
Какие есть алгоритмы, оптимизирующие этот перебор?
Как частный случай нужно искать сочетания вообще без единого "0".

21 Авг 2019 в 06:07
167 +1
0
Ответы
1

Для решения данной задачи можно воспользоваться жадным алгоритмом, который будет пошагово выбирать строки и столбцы, максимизируя отношение числа клеток с "1" к числу клеток с "0".

Шаги алгоритма:

Создать пустое множество для выбранных строк и столбцов.Начать итерации: на каждом шаге выбирать строку или столбец, который максимально увеличивает отношение числа клеток с "1" к числу клеток с "0". Добавить выбранные строки и столбцы в множество.Продолжать шаг 2 до тех пор, пока не увеличивается отношение числа клеток с "1" к числу клеток с "0" или пока не будет достигнуто максимальное число строк и столбцов.

Чтобы найти комбинацию без единого "0", можно воспользоваться алгоритмом поиска клики в графе. Для каждой строки создать вершину графа, соединить вершины ребрами, если строки не имеют "0" на одинаковых позициях. Затем найти максимальную клику в полученном графе, что и будет сочетанием строк и столбцов без единого "0".

Также для оптимизации алгоритма можно использовать методы динамического программирования или эволюционные алгоритмы, которые позволят быстрее находить оптимальные решения на больших объемах данных.

20 Апр 2024 в 13:23
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Гарантированные бесплатные доработки в течение 1 года
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы на плагиат
Поможем написать учебную работу
Прямой эфир