迷茫的旅行商[试读]
1.1 环游美国之旅
它产生于三个人求解一道经典数学问题的研究工作。这个历史悠久的问题叫做“旅行商问题”,无论靠人工计算还是借助最快的计算机都一直无法解决。——IBM 新闻稿,1964 年① 1962 年春天,宝洁公司发起了一场广告宣传活动,在应用数学家中引起了不小的反响。活动的重头戏是一项竞赛,奖金高达1 万美元,在当时足以买下一座房子。参赛规则如下:假设Toody 和Muldoon 打算开车环游美国,地图上用点标出的33 个地点都要游览,并且要走满足条件的路线中最短的一条。请你为他们规划一条旅行路线,以伊利诺伊州的芝加哥市为旅途的起点和终点,依次用线连接各地点,并使得总里程最短。 Toody 和Muldoo... 查看全部[ 1.1 环游美国之旅 ]
1.2 不可能的任务吗
兰德小组的研究工作解决了环游美国48 州的难题,却没有彻底解决TSP。他们取得了一次巨大的成功,并不意味着就能搞定规模更大的题目。事实上,如果拉斯维加斯赌场把TSP 的最终结果作为一项赌博项目,那么在数学家看来,把赌注押在“TSP 永远无法彻底解决”上会有更大的胜算。对此,必须明确一点:我们要找的所谓解法(solution),实际上是算法(algorithm),也就是要求对于任何一道实例,只要按照算法一步一步计算,一定能求出最优路线。单单找到周游美国或者周游其他某国的最优路线是不够的。 所以,为一般形式的TSP 找到通用解法的难度可想而知。CharlesStross 在科幻小说《抗体》(An... 查看全部[ 1.2 不可能的任务吗 ]
1.3 循序渐进,各个击破
将来或许会有人一举攻破终极的复杂性问题,给出惊天动地的答案。在那之前,我们能做什么?直面旅行商问题,目标非常明确:求解更大规模、更难解决的情形。 TSP 是算法工程(algorithm engineering)①的代表问题。这门研究学科重视实用性,以不达目的誓不罢休为理念。理论上,TSP 的规模一旦大到一定程度,求解某些实例的计算量就可能高得离谱。但这并不代表只要看到规模很大的具体问题,就只能退而求其次,选择粗略估计作为结果。研究人员正是在这种绝不妥协的态度的推动下,不断改进计算机代码和技术方法,如今已能解决复杂度惊人的大问题。 在TSP 研究领域,如果有人攻克了一道未解难题,消息会迅速流... 查看全部[ 1.3 循序渐进,各个击破 ]
1.4 本书路线一览
图1-11 的T 恤衫图案出自Jessie Brainerd 之手,她曾参加2007 年的布达佩斯数学项目。①在应用数学专业或者计算机科学专业,每一名毕业不久的合格本科生都能一眼看出这幅图的主题就是TSP。按照许多大学的课程设置,学习旅行商问题都是必经之路。最近,甚至连美国的中学课本里都有该问题的简单介绍。 图1-11 2007 年万圣节的TSP(照片由Jessie Brainerd提供) ① 照片上身着T 恤衫的男生是Bill Kay。他是Jessie Brainerd 的同学,当时他们在布达佩斯参加万圣节晚会。Jessie Brainerd 在博客上写了一篇日志,提到晚会上还有... 查看全部[ 1.4 本书路线一览 ]
书名: 迷茫的旅行商
作者: [美] William J·Cook
出版社: 人民邮电出版社
原作名: In pursuit of the traveling salesman:Mathematics at the limits of computation
副标题: 一个无处不在的计算机算法问题
译者: 隋春宁
出版年: 2013-10-1
页数: 256
定价: 49.00
装帧: 平装
丛书: 图灵新知
ISBN: 9787115327734