조합 최적화 - 일반적인 문제 - 최소 전역 트리 문제

일반적인 문제와 실행 방법

최소 전역 트리 문제



무향 그래프 $G=(V, E)$ 위의 변 $e$의 가중치를 $w(e)$ 로 할 때, 전역 트리 $T=(V,E_T)$ 위의 변의 가중치의 합 $\sum_{e\in E_T}{w(e)}$가 최소화되는 전역 트리를 찾아라.

실행 방법



usage
Signature: nx.minimum_spanning_tree(G, weight='weight')
Docstring:
Return a minimum spanning tree or forest of an undirected
weighted graph.

A minimum spanning tree is a subgraph of the graph (a tree) with
the minimum sum of edge weights.

파이썬
# CSVデータ
import pandas as pd, networkx as nx, matplotlib.pyplot as plt
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)[0]
t = nx.minimum_spanning_tree(g)
pos = networkx_draw(g)
nx.draw_networkx_edges(t, pos, width=3)
plt.show()
print(t.edges())

결과
[(0, 1), (0, 3), (0, 4), (2, 3), (4, 5)]



파이썬
# pandas.DataFrame
from ortoolpy.optimization import MinimumSpanningTree
MinimumSpanningTree('data/edge0.csv')




node1
node2
capacity
weight




0
0
1
2
1


1
0
3
2
2


2
0
4
2
2


3
2
3
2
3


4
4
5
2
1



파이썬
# 乱数データ
import math, networkx as nx, matplotlib.pyplot as plt
from ortoolpy import networkx_draw
g = nx.random_graphs.fast_gnp_random_graph(10, 0.3, 1)
pos = nx.spring_layout(g)
for i, j in g.edges():
    g.adj[i][j]['weight'] = math.sqrt(sum((pos[i] - pos[j])**2))
t = nx.minimum_spanning_tree(g)
pos = networkx_draw(g, nx.spring_layout(g))
nx.draw_networkx_edges(t, pos, width=3)
plt.show()



데이터


  • data/node0.csv
  • data/edge0.csv
  • 좋은 웹페이지 즐겨찾기