A Genetic Approach for Solving Minimum Routing Cost Spanning Tree Problem

Abstract

Abstract-Minimum Routing Cost Spanning Tree (MRCT) is one of spanning tree optimization problems having several applications in network design. In general case, the problem is proved to be NP-hard. The paper uses genetic (GA) approach to solve MRCT problem. Computational experiment results show that GA approach outperforms current approximation algorithms.

Thuật toán tìm kiếm TABU giải bài toán cây khung với chi phí định tuyến nhỏ nhất

“…Một số thuật toán meta-heuristic dạng quần thể đã được áp dụng cho bài toán MRCST như thuật toán di truyền [6,16], thuật toán bầy kiến [12], các thuật toán bầy ong [13,17]. Các thuật toán meta-heuristic dạng quần thể mất nhiều thời gian tìm kiếm hơn so với các meta-heuristic dạng đơn cá thể nhưng khả năng khai phá vùng không gian mới là có thể tốt hơn.…”

“…Đoạn mã giả để tạo lời giải ban đầu bởi thuật toán Wong được mô tả như sau: initsolution(G,n,m Kết quả thực nghiệm TABU-MRCST được so sánh với Wong và với các thuật toán meta-heuristic dạng quần thể như MMAS [12], GA [16], ABC [13].…”

“…Liên quan đến cấu trúc đồ thị, chúng tôi sinh các loại đồ thị: đồ thị đầy đủ (đồ thị dày) và đồ thị có các cạnh được phân bố đều/không đều giữa các đỉnh (đồ thị thưa), đồ thị tổng quảt (ngẫu nhiên về trọng số và cấu trúc cạnh). Các bộ dữ liệu thực nghiệm được phát sinh ngẫu nhiên theo đề xuất từ các bài báo [8,12,17] (kết quả các thuật toán REPIR, REPRI, MMAS, GA được chúng tôi cập nhật tốt hơn kết quả đã đăng trong các bài báo [12,15,16]).…”

The Diameter and Maximum Link of the Minimum Routing Cost Spanning Tree Problem

“…Singh and Sundar (2011) investigated a bee colony algorithm, and Hieu et al (2011) proposed an ant colony algorithm. Genetic algorithm for solving the MRCST problem has been investigated by Tan (2012a) ; Julstrom (2001) and Julstrom (2005) . Julstrom (2005) also coded the tree using Blob code and showed that representing the tree using Blob code in genetic algorithms performed better than coding the tree as an edge-set which was proposed by Raidl and Julstrom (2003) .…”