RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Известия Иркутского государственного университета. Серия «Математика» // Архив

Известия Иркутского государственного университета. Серия Математика, 2023, том 46, страницы 35–50 (Mi iigum543)

Эта публикация цитируется в 2 статьях

Динамические системы и оптимальное управление

Алгоритмы построения оптимального покрытия плоских фигур наборами кругов линейно различающихся радиусов

П. Д. Лебедевab, К. Л. Стойчинb

a Институт математики и механики им. Н. Н. Красовского УрО РАН, Екатеринбург, Российская Федерация
b Уральский федеральный университет им. Б. Н. Ельцина, Екатеринбург, Российская Федерация

Аннотация: Рассмотрена задача об оптимальном покрытии плоских фигур наборами из фиксированного числа различных кругов. Считается, что каждый круг имеет радиус, равный сумме общего для всех параметра и его индивидуального числа. Основная цель работы — разработать алгоритмы, которые позволяют строить покрытия при минимальном общем параметре. Показано, что задача может быть сведена к минимизации функции нескольких переменных, зависящих от координат центров кругов. Изучены зоны влияния точек, служащих центрами кругов при фиксированном наборе индивидуальных чисел. Предложен итерационный алгоритм решения задачи, использующий понятия чебышевского центра и обобщение зоны Дирихле. Выведены соотношения, аналитически описывающие эти зоны. Доказана теорема об эффективности работы алгоритма. Показаны возможности применения результатов статьи к построению сетей датчиков. Приведен ряд примеров решения задач о построении оптимального покрытия для различных выпуклых многоугольников.

Ключевые слова: покрытие кругами, область доминирования, зона Дирихле, чебышевский центр, минимизация.

УДК: 514.174.3

MSC: 41A50, 52C15

Поступила в редакцию: 05.05.2023
Исправленный вариант: 16.10.2023
Принята в печать: 23.10.2023

DOI: 10.26516/1997-7670.2023.46.35



© МИАН, 2024