Skip to main content

2019 | OriginalPaper | Buchkapitel

A Variable Neighborhood Search Algorithm for Solving the Steiner Minimal Tree Problem

Aktivieren Sie unsere intelligente Suche, um passende Fachinhalte oder Patente zu finden.

search-config
loading …

Abstract

Steiner Minimal Tree (SMT) is a complex optimization problem that has many important applications in science and technology; This is a NP-hard problem. Much research has been carried out to solve the SMT problem using approximate algorithms. This paper presents a variable neighborhood search (VNS) algorithm for solving the SMT problem; The proposed algorithm has been tested on sparse graphs in a standardized experimental data system, and it yields better results than some other heuristic algorithms.

Sie haben noch keine Lizenz? Dann Informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 102.000 Bücher
  • über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 390 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Maschinenbau + Werkstoffe




 

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Wirtschaft"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 340 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Versicherung + Risiko




Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Literatur
1.
Zurück zum Zitat Koster, A., Munoz, X.: Graphs and Algorithms in Communication Networks. Springer, Heidelberg (2010)CrossRef Koster, A., Munoz, X.: Graphs and Algorithms in Communication Networks. Springer, Heidelberg (2010)CrossRef
2.
Zurück zum Zitat Wu, B.Y., Chao, K.: Spanning Trees and Optimization Problems. Chapman & Hall/CRC, Boca Raton (2004). pp. 158–165CrossRef Wu, B.Y., Chao, K.: Spanning Trees and Optimization Problems. Chapman & Hall/CRC, Boca Raton (2004). pp. 158–165CrossRef
3.
Zurück zum Zitat Lu, C.L., Tang, C.Y.: The Full Steiner Tree Problem. Elsevier (2003). pp. 55–67 Lu, C.L., Tang, C.Y.: The Full Steiner Tree Problem. Elsevier (2003). pp. 55–67
4.
Zurück zum Zitat Una, D.D., Gange, G., Schachte, P., Stuckey, P.J.: Steiner tree problems with side constraints using constraint programming. In: Proceedings of the Thirtieth AAAI Conference on Artificial Intelligence (2016) Una, D.D., Gange, G., Schachte, P., Stuckey, P.J.: Steiner tree problems with side constraints using constraint programming. In: Proceedings of the Thirtieth AAAI Conference on Artificial Intelligence (2016)
6.
Zurück zum Zitat Laarhoven, J.W.V.: Exact and heuristic algorithms for the Euclidean Steiner tree problem. University of Iowa, Doctoral thesis (2010) Laarhoven, J.W.V.: Exact and heuristic algorithms for the Euclidean Steiner tree problem. University of Iowa, Doctoral thesis (2010)
7.
Zurück zum Zitat Caleffi, M., Akyildiz, I.F., Paura, L.: On the solution of the steiner tree NP-Hard Problem via Physarum BioNetwork, pp. 1092–1106. IEEE (2015) Caleffi, M., Akyildiz, I.F., Paura, L.: On the solution of the steiner tree NP-Hard Problem via Physarum BioNetwork, pp. 1092–1106. IEEE (2015)
8.
Zurück zum Zitat Hauptmann, M., Karpinski, M.: A compendium on steiner tree problems, pp. 1–36 (2015) Hauptmann, M., Karpinski, M.: A compendium on steiner tree problems, pp. 1–36 (2015)
9.
Zurück zum Zitat Hougardy, S., Silvanus, J., Vygen, J.: Dijkstra meets Steiner: a fast exact goal-oriented Steiner tree algorithm. University of Bonn (2015) Hougardy, S., Silvanus, J., Vygen, J.: Dijkstra meets Steiner: a fast exact goal-oriented Steiner tree algorithm. University of Bonn (2015)
10.
Zurück zum Zitat Bosman, T.: A Solution Merging Heuristic for the Steiner Problem in Graphs Using Tree Decompositions, pp. 1–12. VU University Amsterdam, Netherlands (2015) Bosman, T.: A Solution Merging Heuristic for the Steiner Problem in Graphs Using Tree Decompositions, pp. 1–12. VU University Amsterdam, Netherlands (2015)
11.
Zurück zum Zitat Cheng, X., Du, D.Z.: Steiner Trees in Industry, vol. 5, pp. 193–216. Kluwer Academic Publishers (2004) Cheng, X., Du, D.Z.: Steiner Trees in Industry, vol. 5, pp. 193–216. Kluwer Academic Publishers (2004)
12.
Zurück zum Zitat Martins, S.L., Resende, M.G.C., Ribeiro, C.C., Pardalos, P.M.: A parallel grasp for the steiner tree problem in graphs using a hybrid local search strategy (1999) Martins, S.L., Resende, M.G.C., Ribeiro, C.C., Pardalos, P.M.: A parallel grasp for the steiner tree problem in graphs using a hybrid local search strategy (1999)
13.
Zurück zum Zitat Uchoa, E., Werneck, R.F.: Fast Local Search for Steiner Trees in Graphs (2010) Uchoa, E., Werneck, R.F.: Fast Local Search for Steiner Trees in Graphs (2010)
14.
Zurück zum Zitat Ribeiro, C.C., Mauricio, C., Souza, D.: Tabu search for the steiner problem in graphs. Networks 36, 138–146 (2000)MathSciNetCrossRef Ribeiro, C.C., Mauricio, C., Souza, D.: Tabu search for the steiner problem in graphs. Networks 36, 138–146 (2000)MathSciNetCrossRef
Metadaten
Titel
A Variable Neighborhood Search Algorithm for Solving the Steiner Minimal Tree Problem
verfasst von
Tran Viet Chuong
Ha Hai Nam
Copyright-Jahr
2019
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-030-06152-4_19