조합 최적화 - 최소 절단 문제

일반적인 문제와 실행 방법최대 흐름 문제 과 쌍대 관계에 있고 최대 흐름 최소 절단 정리

최소 절단 문제



그래프 $G=(V,E)$의 최대 흐름에 대해, 시작점 $v_s\in V$(소스)와 종점$v_t\in V$(싱크)를 나누는 2개의 그룹을 생각해, 양단이 양 그룹에 속하는 변의 유량의 합이 최소가 되는 그룹 분할(컷이라고 부른다)을 구해라.

실행 방법



usage
Signature: nx.minimum_cut(G, s, t, capacity='capacity', flow_func=None, **kwargs)
Docstring:
Compute the value and the node partition of a minimum (s, t)-cut.

파이썬
# CSVデータ
import pandas as pd, networkx as nx
from ortoolpy import graph_from_table, networkx_draw
tbn = pd.read_csv('data/node0.csv')
tbe = pd.read_csv('data/edge0.csv')
g = graph_from_table(tbn, tbe)
networkx_draw(g)
nx.minimum_cut(g, 5, 2)
>>>
(6, ({0, 1, 3, 4, 5}, {2}))

노드 2와 그 이외로 나누어져, 최소 컷은 6이 된다.



파이썬
# 乱数データ
import networkx as nx, matplotlib.pyplot as plt
from ortoolpy import networkx_draw
g = nx.random_graphs.fast_gnp_random_graph(10, 0.3, 1)
for i, j in g.edges():
    g.adj[i][j]['capacity'] = 1
pos = networkx_draw(g, nx.spring_layout(g))
nx.draw_networkx_edges(g, pos)
nx.minimum_cut(g, 5, 6)
>>>
(3, ({2, 5}, {0, 1, 3, 4, 6, 7, 8, 9}))



데이터


  • data/node0.csv
  • data/edge0.csv
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