ساختاری جدید برای سازمان‌دهی و ذخیره‌سازی داده‌ها در گراف‌ها

مسائل بهینه‌سازی که با ساختارهای مبتنی بر گراف سر و کار دارند بخش بزرگی از مسائل بهینه‌سازی در فیلدهای مختلف را به خود اختصاص می‌دهند. امروزه برای مواجهه با چنین مسائلی، الگوریتم‌های جستجو از بهترین گزینه‌ها محسوب می‌شوند. بدین منظور، عملیاتی که اغلب مورد نیاز هستند عبارتند از تعویض پی در پی برچسب گره‌های یک گراف با یکدیگر با استفاده از یک استراتژی مناسب و سپس ارزیابی اثر هر تعویض روی کمیت تحت بررسی. مشکل عمده‌ای که برای انجام عملیات مذکور وجود دارد زمان اجرای بسیار زیاد خصوصاً برای گراف‌های بزرگ است. این طبیعتاً می‌تواند دشواری‌های بسیاری را در به‌کارگیری الگوریتم‌های جستجو برای حل مسائل دنیای واقعی که مدل گراف تئوریکی آن‌ها عموماً بسیار پیچیده بوده و اندازه بزرگی دارند به وجود آورد. با هدف حل مشکل مذکور، در این تحقیق ساختاری جدید برای سازمان‌دهی و ذخیره‌سازی داده‌ها در گراف‌ها ارائه می‌شود. نتایج آزمایش‌های عددی نشان می‌دهد که ساختار پیشنهادی بسیار موثر است.

A New Structure for Organizing and Storing Data in Graphs

Optimization problems related to graphbased structures comprise a large proportion of optimization problems appearing in different fields. At present, search algorithms are among the best choices for dealing with such problems. For this purpose, operations which are often needed include successive swapping the vertex labels of a given graph using an appropriate strategy and evaluating the effect of each swap on the quantity under investigation. A major problem for performing the abovementioned operations is an immense amount of runtime required, especially for large graphs. Obviously, this can present serious problems in the use of search algorithms for addressing realworld problems which usually have complex graph theoretical models and large sizes. In this research, a new structure for organizing and storing data in graphs is proposed with the aim of resolving the problem described above. The results of numerical experiments reveal that the proposed structure is very effective.