Problemi di packing¶
Parte 1 · Problemi di ottimizzazione combinatoria · Capitolo 3 · Dispensa, volume 1 (PDF) · Slide · Esercizi: Problemi di packing
Prerequisiti
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Da questo modulo, Capitolo 1 «Problemi di ottimizzazione combinatoria»: istanze, soluzioni ammissibili, bound primali e duali, il gap e i numeri di Bell che contano le partizioni di un insieme.
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Da questo modulo, Capitolo 2 «Problemi di zaino»: la forma delle definizioni e delle ipotesi sui dati.
Obiettivi
Al termine di questo capitolo saremo in grado di:
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enunciare la definizione del problema del bin packing e del problema del cutting stock, con istanze e soluzioni ammissibili;
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spiegare le ipotesi sui dati;
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contare le soluzioni candidate di una piccola istanza e riconoscere che sono partizioni;
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trovare a mano una soluzione ammissibile e calcolare il bound sul peso;
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usare i due bound per certificare che una soluzione è ottima.
3.1 Panoramica della famiglia¶
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I problemi di packing hanno gli stessi dati: un numero infinito di contenitori identici di capacità \(c \in \Z_{\ge 1}\), un insieme \(\mathscr{I} = \{1,2,\dots,n\}\) di \(n\) oggetti e, per ogni oggetto \(j \in \mathscr{I}\), un peso \(w_j \in \Z_{\ge 1}\).
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Una soluzione assegna ogni oggetto, o ogni copia richiesta di un oggetto, a un contenitore: il peso totale degli oggetti in un contenitore non deve superare la capacità \(c\).
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L'obiettivo è minimizzare il numero di contenitori usati.
Un problema di packing sistema tutti gli oggetti nel minor numero di contenitori di capacità \(c\). I membri della famiglia differiscono nel numero di copie di ogni oggetto da impaccare.
- La tabella elenca i membri della famiglia, con la sezione che definisce ciascuno di essi.
| Problema | Sigla | Oggetti da impaccare | Sezione |
|---|---|---|---|
| problema del bin packing | BPP | una copia di ogni oggetto | 3.2 |
| problema del cutting stock | CSP | \(d_j\) copie dell'oggetto \(j\) | 3.3 |
Avanti: 3.2 Il problema del bin packing
Esercizi su questo capitolo: Problemi di packing
Approfondimento: che cosa fa il corso su questo problema