Все выпуски

Рассматривается «аддитивная» задача последовательного обхода мегаполисов (непустых конечных множеств), при посещении которых выполняются некоторые работы; перемещения и выполняемые работы оцениваются функциями стоимости, допускающими зависимость от списка заданий. Имеются ограничения различных типов, среди которых выделяются условия предшествования, используемые «в положительном направлении» (в интересах снижения сложности вычислений). Кроме того, в постановке присутствуют динамические ограничения, формирующиеся по мере выполнения заданий. Исследуемая постановка ориентирована на инженерные приложения, связанные с листовой резкой на машинах с ЧПУ. Исследуется подход к построению оптимальных решений на основе нестандартной версии динамического программирования (ДП). В рамках данного подхода учитываются ограничения различных типов, включая динамические ограничения, естественно возникающие при листовой резке деталей (в частности учитываются тепловые допуски, связанные с надежным отводом тепла из окрестностей точек врезки). При этом допускается комбинация «прямых» запретов на перемещения и выполнение врезки, а также системы штрафов. В последнем случае типично возникают функции стоимости с зависимостью от списка заданий. Применяемый вариант ДП позволяет оптимизировать точку старта, маршрут, отождествляемый с перестановкой индексов, и трассу (траекторию), согласованную с данным маршрутом. На этапе построения функции Беллмана используется экономичный вариант ДП, при котором весь массив значений этой функции не насчитывается, а определяется только система ее слоев (при условиях предшествования, типичных для задачи, связанной с листовой резкой, это приводит к существенному снижению вычислительных затрат). На основе ДП построен оптимальный алгоритм, реализованный на ПЭВМ; приведены результаты вычислительного эксперимента.

The “additive” problem of sequentially visiting megalopolises (nonempty finite sets) is considered; some tasks are executed as the megalopolises are visited. Permutations and operations are evaluated by cost functions that admit a dependence on the list of tasks. There are restrictions of different types, which include precedence conditions used in the “positive direction” (to reduce the complexity of calculations). In addition, this conception involves dynamical restrictions that are formed in the process of task execution. This conception is oriented to engineering applications associated with sheet cutting on CNC machines. An approach to constructing optimal solutions based on a nonstandard version of dynamic programming (DP) is investigated. This approach takes into account restrictions of different types, including dynamic constraints which naturally arise in sheet cutting applications (in particular, it takes into account heat tolerances related to diffusion of heat in the vicinities of tie-in points). In this regard, a combination of “direct” interdictions of movements and cutting and a system of penalties is allowed; in the latter case, cost functions with a dependence on the list of tasks arise. The variant of DP that is used allows one to optimize the selection of a starting point, the route, which is identified with a permutation of the indexes, and the trajectory corresponding to the above-mentioned route. An economical variant of DP is used at the stage of construction of the Bellman function. This conception allows avoiding calculation of the whole array of values of this function; instead, only the system of its layers is defined (in the case of using the precedence conditions, which are typical of the problem of sheet cutting, this conception results in a considerable reduction of calculation costs). An optimal DP-based algorithm is constructed and realized on PC, and the results of the computational experiment are presented.

Рассматривается маршрутная задача о посещении сечений мультифункций с ограничениями в виде условий предшествования. Кроме того, по постановке предусматривается выполнение некоторых "работ" на упомянутых сечениях. Каждое решение определяется в виде упорядоченной пары, компоненты которой имеют смысл маршрута (перестановки индексов) и трассы (траектории) перемещений по сечениям мультифункций. Согласование трассы и маршрута реализуется на основе процедур последовательного выбора упорядоченных пар (пунктов прибытия и отправления) из декартовых "квадратов" сечений мультифункций, занумерованных в соответствии с маршрутом. Агрегирование стоимостей предполагается аддитивным; совокупный критерий включает стоимости (внешних) перемещений между сечениями мультифункций, внутренних "работ" и финального состояния. При построении расширения основной задачи, порождающего используемую далее функцию Беллмана, применяется эквивалентное преобразование ограничений: допустимость маршрутов по предшествованию заменяется допустимостью по вычеркиванию (заданий из списка), что соответствует варианту ограничений на текущие перемещения с одного множества на другое. Получен аналог уравнения Беллмана в виде процедуры преобразования слоёв функции Беллмана. Операция, определяющая данное преобразование, используется далее для построения эвристических алгоритмов, реализованных на ПЭВМ.

The route problem about visiting of multifunction sections with constraints of type of preceding conditions is considered. By setting of this problem the fulfilment of works on the above-mentioned sections is provided. Any solution is defined in the form of the ordered pair for which components have the sense of the route (the index permutation) and the trace (trajectory) of the movements with respect to sections of multifunctions. The agreement of the trace and route is realized by procedures of the sequential choice of ordered pairs (the point of arrival and the starting point) of Descartes "squares" of the multifunction sections numbered in correspondence with a route. The cost aggregation is presupposed additive; the total criterion includes the costs of (exterior) movements between sections of multifunctions, interior works, and the final state. Under constructing of extension of the basic problem that realizes the used Bellman function, the equivalent transformation of constraints is applied: admissibility of routes by preceding is replaced onto admissibility by deletion of tasks (of the list) that corresponds to the constraints variant with respect to the current movements from one set onto another. An analog of the Bellman equation realized by procedure of the transformation of layers of Bellman function is obtained. The operation defining this transformation is further used for constructing of heuristic algorithms realized on PC.

Рассматривается задача полнотекстового поиска с учетом расстояния. Применение индексов с многокомпонентными ключами позволяет существенно ускорить обработку запросов, включающих часто встречающиеся слова, в сравнении с обычными инвертированными индексами. Было показано, что если запросы состоят из очень часто встречающихся слов, то время поиска может быть сокращено в 130 раз. В данной статье изучается влияние на точность поиска, выдачу в результатах поиска релевантных документов, архитектуры индексов с многокомпонентными ключами. Рассмотрен ряд методов определения релевантности документов разных авторов. Каждый метод применен при поиске в обычном индексе, а затем при поиске с использованием индексов многокомпонентных ключей. Результаты экспериментов подтверждают, что для ряда методов расчета релевантности поиск с использованием индексов многокомпонентных ключей предоставляет близкие результаты при сравнении с поиском в обычном индексе.

The problem of proximity full-text search is considered. If a search query contains high-frequently occurring words, then multi-component key indexes deliver improvement of the search speed in comparison with ordinary inverted indexes. It was shown that we can increase the search speed up to 130 times in cases when queries consist of high-frequently occurring words. In this paper, we are investigating how the multi-component key indexes architecture affects the quality of the search. We consider several well-known methods of relevance ranking; these methods are of different authors. Using these methods we perform the search in the ordinary inverted index and then in the index that is enhanced with multi-component key indexes. The results show that with multi-component key indexes we obtain search results that are very near in terms of relevance ranking to the search results that are obtained by means of ordinary inverted indexes.

Рассматривается задача полнотекстового поиска с учетом близости в больших текстовых массивах. Пользователь вводит несколько слов в качестве поискового запроса. В результате поиска формируется список документов, содержащих заданные слова. В современных поисковых системах, документы, в которых слова поискового запроса встречаются вблизи, считаются более релевантными. Рассматриваемая задача требует сохранения в индексе информации о каждом вхождении каждого слова в индексируемых текстах. Скорость выполнения поискового запроса зависит от числа вхождений слов запроса в текстах. Следовательно, запросы, включающие часто встречающиеся слова, выполняются существенно медленнее, чем запросы, состоящие из обычных слов. Для каждого слова текста сохраняем в индексах информацию о часто встречающихся словах, которые располагаются в тексте рядом с ним, на расстоянии не более $MaxDistance$. Данный параметр может принимать значения 5, 7 и даже больше. Применение индексов с трехкомпонентными ключами позволяет добиться быстрого выполнения поисковых запросов. Результаты экспериментов поиска, представленные автором ранее, показывают, что среднее время поискового запроса, состоящего из очень часто встречающихся слов, при применении индексов с трехкомпонентными ключами, меньше в 94.7 раза, чем среднее время поиска с использованием обычных инвертированных индексов. В текущей работе рассмотрен новый алгоритм создания индекса с трехкомпонентными ключами. Доказана корректность алгоритма. Представлены результаты экспериментов построения индексов для разных значений параметра $MaxDistance$.

Proximity full-text searches in large text arrays are considered. A search query consists of several words. The search result is a list of documents containing these words. In a modern search system, documents that contain search query words that are near each other are more relevant than other documents. To solve this task, for each word in each indexed document, we need to store a record in the index. In this case, the query search time is proportional to the number of occurrences of the queried words in the indexed documents. Consequently, it is common for search systems to evaluate queries that contain frequently occurring words much more slowly than queries that contain less frequently occurring, ordinary words. For each word in the text, we use additional indexes to store information about nearby words at distances from the given word of less than or equal to $MaxDistance$, which is a parameter. This parameter can take a value of 5, 7, or even more. Three-component key indexes can be created for faster query execution. Previously, we presented the results of experiments showing that, when queries contain very frequently occurring words, the average time of the query execution with three-component key indexes is 94.7 times less than that required when using ordinary inverted indexes. In the current work, we describe a new three-component key index building algorithm. We prove the correctness of the algorithm. We present the results of experiments of the index creation depending on the value of $MaxDistance$.