Aplikasi dunia nyata untuk Masalah Steiner Tree?

Apakah ada aplikasi Steiner Tree Problem (STP) di dunia nyata?

Saya mengerti bahwa desain chip VSLI adalah aplikasi yang baik dari STP. Apakah ada contoh lain dari masalah dunia nyata yang dapat disarankan orang yang dapat dirumuskan dalam istilah STP?

Latar belakang: Saya memulai penelitian PhD saya dan saya sedang melihat menggunakan metaheuristik hybrid dan metode primal-dual untuk dekomposisi dan solusi masalah optimasi kombinatorial skala besar. Saya menemukan STP menarik, dan saya bertanya-tanya apakah ada banyak motivasi dunia nyata untuk mempelajarinya, atau apakah itu terutama kepentingan teoretis.

Saat ini saya sedang menulis proposal PhD saya, yaitu tentang menemukan cara untuk menerapkan teori dari kompleksitas parameter, terutama dekomposisi pohon, untuk masalah optimisasi jaringan yang realistis. Tapi saya terutama berencana untuk bekerja dengan Steiner Tree, bukan di tempat terakhir karena sederhana dan ada banyak kertas / tolok ukur yang tersedia.

Tersandung pada pertanyaan ini karena saya juga kesulitan menemukan motivasi praktis untuk mempelajarinya. Saya pikir relevansi praktisnya lebih mudah dimotivasi oleh sejumlah besar masalah optimasi yang merupakan generalisasi dari vanilla STP tetapi lebih fleksibel. Ada daftar yang bagus di sini: http://theory.cs.uni-bonn.de/info5/steinerkompendium/netcompendium.pdf

Saya pikir beberapa masalah yang disebutkan dengan pohon filogenetik dapat langsung diformulasikan sebagai STP tetapi saya belum membaca makalah secara menyeluruh.

Algoritma ini untuk lokasi fasilitas yang terhubung dan sewa atau beli satu sumber juga menarik: http://sma.epfl.ch/~eisenbra/Publications/jcss08cfl_final.pdf Meskipun tidak secara langsung dimodelkan sebagai STP, solusi untuk masalah ini memiliki inti yang merupakan Steiner Tree dan algoritma memanfaatkan pendekatan STP secara langsung untuk menyelesaikan bagian itu.

Juga mengenai heuristik untuk STP Anda mungkin tertarik pada halaman ini: http://dimacs11.cs.princeton.edu/workshop.html Ada beberapa algoritma kompetitif baru yang telah disajikan di sana.

Sunting: Anda mungkin juga ingin melihat buku ini oleh William Cook:

Dalam Mengejar Salesman Bepergian

Ini tentang TSP, tetapi yang satu itu juga teoretis. Bab 3 benar-benar memuat banyak kegunaan praktis konkret, bukan hanya hal-hal sepele yang ditemukan, tetapi masalah tak terduga yang dapat diselesaikan dengan menyelesaikan TSP, termasuk beberapa masalah biologi seperti yang saya sebutkan. Bagian dari alasan penerapan tampaknya adalah kenyataan bahwa ada pemecah TSP yang sangat kuat dan dapat diakses di luar sana, membuatnya nyaman untuk menguraikan kembali masalah desain sebagai TSP. Saya menemukan itu sangat menginspirasi karena jenis aplikasi yang sama dapat ditemukan untuk STP saya pikir (tetapi tidak ada pemecah 'standar industri' untuk itu sehingga tidak terjadi dalam kenyataan). Beberapa bab gratis di buku-buku Google, meskipun saya sarankan Anda menggunakan versi lengkap karena beberapa contoh terbaik tidak disertakan.

Permintaan maaf saya di muka karena tidak memiliki lebih detail tentang komentar saya di sini. Tapi saya juga telah mempertimbangkan pendekatan menggunakan STP dalam menyelesaikan informasi routing. Bahkan, sudah ada beberapa aplikasi di ruang polinomial di mana paling tidak routing menambahkan simpul untuk mengarahkan seseorang, katakanlah dari jalan raya antar negara ke permukaan jalan, untuk mencapai rute jarak jauh (arah). Mereka mungkin tidak lebih cepat berdasarkan kecepatan atau kondisi lalu lintas.

Perhitungannya sangat mempertimbangkan jarak. Sebagian ditolak sebagai aplikasi karena industri truk tidak dapat memanfaatkan jalan perumahan misalnya, atau gang, untuk rute. Tapi bersepeda, berjalan, hiking bisa. Tampaknya ada beberapa penyertaan ini di Google maps sekarang karena Anda dapat memilih moda transportasi dan saya percaya, ini memungkinkan lebih banyak titik yang disempurnakan pada lebih banyak rute kualifikasi. Misalnya, bepergian dengan bus kota, sepeda atau berjalan kaki, biasanya tidak akan rute ke antar negara bagian.

Dulu ada beberapa info di Google API, versi lama, yang mencakup perutean ini. Tidak yakin apakah masih ada di sana, ini sekitar 3 tahun yang lalu. Semoga berhasil.