Эта публикация цитируется в
2 статьях
Построение оптимальных покрытий выпуклых плоских фигур кругами различного радиуса
П. Д. Лебедевab,
А. Л. Казаковc a Институт математики и механики им. Н. Н. Красовского Уральского отделения РАН, г. Екатеринбург
b Уральский федеральный университет им. первого Президента России Б. Н. Ельцина, г. Екатеринбург
c Институт динамики систем и теории управления имени В.М. Матросова Сибирского отделения Российской академии наук, г. Иркутск
Аннотация:
Рассматривается задача о построении оптимального покрытия плоской фигуры
$M$ объединением заданного числа кругов.
Считается, что радиус каждого круга в общем случае различается и равен произведению индивидуального для него положительного коэффициента на общий для всех
элементов покрытия параметр
$r.$ Критерием оптимальности выбрана минимизация величины
$r$ при условии, что множество
$M$ вложено в объединение кругов.
Для набора точек
$S$ выписано значение величины
$r,$ определяющей минимальный радиус кругов с центрами в точках из
$S,$ реализующих покрытие
$M.$
Найдены выражения, позволяющие аналитически описать зоны влияния, так называемые обобщенные зоны Дирихле, точек из
$S,$ которые существенно отличаются от выражений для случая конгруэнтных кругов.
Предложена процедура итерационной коррекции координат
$S $ на базе отыскания чебышевских центров областей влияния точек. Показано, что она не ухудшает свойства покрытия, при этом ее параметры можно менять в процессе запуска программного комплекса. Проведены численные эксперименты по построению оптимальных покрытий наборами кругов (при различных коэффициентах, задающих радиус каждого из них). В качестве фигур
$M$ взяты различные выпуклые многоугольники, выполнена визуализация результатов.
Ключевые слова:
оптимальное покрытие, обобщенная зона Дирихле, чебышевский центр, итерационный алгоритм, минимизация.
УДК:
514.174.3
MSC: 52C15,
49K10 Поступила в редакцию: 02.04.2019
DOI:
10.21538/0134-4889-2019-25-2-137-148