The Periodic Event Scheduling Problem (PESP) is the central mathematical tool for periodic timetable optimization in public transport. PESP can be formulated in several ways as a mixed-integer linear program with typically general integer variables. We investigate the split closure of these formulations and show that split inequalities are identical with the recently introduced flip inequalities. While split inequalities are a general mixed-integer programming technique, flip inequalities are defined in purely combinatorial terms, namely cycles and arc sets of the digraph underlying the PESP instance. It is known that flip inequalities can be separated in pseudo-polynomial time. We prove that this is best possible unless P $=$ NP, but also observe that the complexity becomes linear-time if the cycle defining the flip inequality is fixed. Moreover, introducing mixed-integer-compatible maps, we compare the split closures of different formulations, and show that reformulation or binarization by subdivision do not lead to stronger split closures. Finally, we estimate computationally how much of the optimality gap of the instances of the benchmark library PESPlib can be closed exclusively by split cuts, and provide better dual bounds for five instances.


翻译:周期事件调度问题(PESP)是公共交通中周期时间表优化的核心数学工具。PESP可通过多种方式表述为混合整数线性规划,通常包含一般整数变量。本文研究了这些表述的分割闭包,并证明分割不等式与近期引入的翻转不等式等价。尽管分割不等式是一类通用的混合整数规划技术,但翻转不等式完全以组合术语定义,即PESP实例所对应有向图中的圈与弧集。已知翻转不等式可在伪多项式时间内分离。我们证明除非P=NP,否则这是最优复杂度,但同时也观察到若定义翻转不等式的圈固定,则复杂度可降为线性时间。此外,通过引入混合整数兼容映射,我们比较了不同表述的分割闭包,证明通过细分进行重构或二值化不会增强分割闭包。最后,我们通过计算评估基准库PESPlib中实例的最优性间隙能被分割割闭包单独弥补的程度,并为五个实例提供了更优的对偶界。

0
下载
关闭预览

相关内容

专知会员服务
52+阅读 · 2020年12月14日
Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
82+阅读 · 2020年7月26日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
182+阅读 · 2019年10月11日
[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
78+阅读 · 2019年10月10日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
逆强化学习-学习人先验的动机
CreateAMind
16+阅读 · 2019年1月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
Capsule Networks解析
机器学习研究会
11+阅读 · 2017年11月12日
【推荐】YOLO实时目标检测(6fps)
机器学习研究会
20+阅读 · 2017年11月5日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2023年7月24日
Arxiv
15+阅读 · 2020年12月17日
VIP会员
最新内容
ICML 2026 | CFPO:用反事实策略优化提升多模态推理
专知会员服务
0+阅读 · 18分钟前
综述 | 世界动作模型:少做梦,多行动
专知会员服务
0+阅读 · 20分钟前
美以伊冲突:无人机与人工智能的运用
专知会员服务
1+阅读 · 32分钟前
《特种部队在透明战场中的生存力》最新报告
专知会员服务
1+阅读 · 52分钟前
综述 | 3D场景图:开放挑战与未来方向
专知会员服务
8+阅读 · 6月22日
21世纪的无人机战争
专知会员服务
4+阅读 · 6月22日
《量子技术的军事任务技术适配与利用》
专知会员服务
5+阅读 · 6月22日
相关VIP内容
专知会员服务
52+阅读 · 2020年12月14日
Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
82+阅读 · 2020年7月26日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
182+阅读 · 2019年10月11日
[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
78+阅读 · 2019年10月10日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9日
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
逆强化学习-学习人先验的动机
CreateAMind
16+阅读 · 2019年1月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
Capsule Networks解析
机器学习研究会
11+阅读 · 2017年11月12日
【推荐】YOLO实时目标检测(6fps)
机器学习研究会
20+阅读 · 2017年11月5日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员