<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">mathematics</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Вестник российских университетов. Математика</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Russian Universities Reports. Mathematics</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">2686-9667</issn><issn pub-type="epub">2782-3342</issn><publisher><publisher-name>Тамбовский государственный университет имени Г.Р. Державина</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.20310/2686-9667-2022-27-137-95-124</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">mathematics-139</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>СТАТЬИ</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>ARTICLES</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Динамическое программирование в задаче маршрутизации: декомпозиционный вариант</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Dynamic programming in the routing problem: decomposition variant</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Ченцов</surname><given-names>Александр Георгиевич</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Chentsov</surname><given-names>Aleksandr G.</given-names></name></name-alternatives><email xlink:type="simple">chentsov@imm.uran.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Ченцов</surname><given-names>Павел Александрович</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Chentsov</surname><given-names>Pavel A.</given-names></name></name-alternatives><email xlink:type="simple">chentsov.p@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>ФГБУН «Институт математики и механики им. Н. Н. Красовского» Уральского отделения Российской академии наук; ФГАОУ ВО «Уральский федеральный университет им. первого Президента России Б. Н. Ельцина»</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>N. N. Krasovskii Institute of Mathematics and Mechanics of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences; Ural Federal University named after the first President of Russia B. N. Yeltsin</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2022</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>25</day><month>03</month><year>2022</year></pub-date><volume>27</volume><issue>137</issue><fpage>95</fpage><lpage>124</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Ченцов А.Г., Ченцов П.А., 2022</copyright-statement><copyright-year>2022</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Ченцов А.Г., Ченцов П.А.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Chentsov A.G., Chentsov P.A.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://mathematics.elpub.ru/jour/article/view/139">https://mathematics.elpub.ru/jour/article/view/139</self-uri><abstract><p>Исследуются вопросы применения аппарата динамического программирования (ДП) в задаче маршрутизации с ограничениями и функциями стоимости, допускающими зависимость от списка заданий. Предполагается заданным бинарное разбиение множества заданий, т. е. выделены две группы заданий; задания первой группы должны быть выполнены раньше, чем начнется выполнение заданий второй группы. В каждой из групп могут присутствовать условия предшествования. Данная постановка может быть связана, в частности, с вариантом листовой резки зонами на машинах с ЧПУ, где две вышеупомянутые группы заданий образуют зоны, намеченные на этапе раскроя. В общем случае для построения оптимального решения применяется двухэтапный вариант ДП. Стыковка этапов осуществляется посредством отождествления терминальной компоненты критерия предваряющей задачи с функций экстремума финальной задачи. Склеивание оптимальных решений предваряющей и финальной задач доставляет, как показано в статье, оптимальное решение совокупной задачи. На основе теоретических конструкций построен алгоритм, реализованный на ПЭВМ; проведен вычислительный эксперимент.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>The questions of applying the dynamic programming (DP) apparatus to the routing problem with constraints and cost functions with the tasks list dependence are investigated. It is supposed that binary partition of the task set is given; tasks of the first task group must be fulfilled before the fulfillment of the task of the second group begins. In each of the groups, precedence conditions may be present. This setting can be applied in the case of sheet cutting on CNC machines, where two above-mentioned groups form zones planned at the cutting stage. In general case, for the optimal solution construction, the two-stage variant of DP is used. Linking two versions of DP is realized by identification of the criterion terminal component for service problem of the first group with extremum function connected with the second group. The connection of optimal solutions for above-mentioned two problems allows to construct an optimal solution for the initial joint problem. Based on the theoretical constructions algorithm realized on personal computer is constructed; computing experiment is realized.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>динамическое программирование</kwd><kwd>маршрут</kwd><kwd>условия предшествования</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>dynamic programming</kwd><kwd>route</kwd><kwd>precedence conditions</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">G. Gutin, A.P. Punnen, The Traveling Salesman Problem and its Variations, Springer, Berlin, 2002, 850 pp.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">G. Gutin, A.P. Punnen, The Traveling Salesman Problem and its Variations, Springer, Berlin, 2002, 850 pp.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">W.J. Cook, In Pursuit of the Traveling Salesman: Mathematics at the Limits of Computation, Princeton University, United States, 2012, 228 pp.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">W.J. Cook, In Pursuit of the Traveling Salesman: Mathematics at the Limits of Computation, Princeton University, United States, 2012, 228 pp.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Э.Х. Гимади, М.Ю. Хачай, Экстремальные задачи на множествах перестановок, УМЦ УПИ, Екатеринбург, 2016, 216 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Э.Х. Гимади, М.Ю. Хачай, Экстремальные задачи на множествах перестановок, УМЦ УПИ, Екатеринбург, 2016, 216 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">M. Kubo, H. Kasugai, “The precedence constrained traveling salesman problem”, Journal of the Operations Research Society of Japan, 34:2 (1991), 152-172.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">M. Kubo, H. Kasugai, “The precedence constrained traveling salesman problem”, Journal of the Operations Research Society of Japan, 34:2 (1991), 152-172.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Y. Salii, “Revisisting dynamic programming for precedence-constrained Traveling Salesman Problem and its time-dependent generalization”, European Journal of Operational Research, 272:1 (2019), 32-42.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Y. Salii, “Revisisting dynamic programming for precedence-constrained Traveling Salesman Problem and its time-dependent generalization”, European Journal of Operational Research, 272:1 (2019), 32-42.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">E. Balas, “New classes of efficiently solvable generalized Taveling Salesman Problems”, Annals of Operations Research, 86 (1999), 529-558.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">E. Balas, “New classes of efficiently solvable generalized Taveling Salesman Problems”, Annals of Operations Research, 86 (1999), 529-558.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">J.A. Chisman, “The clustered traveling salesman problem”, Computers and Operation Research, 2:2 (1975), 115-119.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">J.A. Chisman, “The clustered traveling salesman problem”, Computers and Operation Research, 2:2 (1975), 115-119.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">М.Ю. Хачай, Е.Д. Незнахина, “Приближенные схемы для обобщенной задачи коммивояжера”, Тр. ИММ УрО РАН, 22, 2016, 283-292.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">М.Ю. Хачай, Е.Д. Незнахина, “Приближенные схемы для обобщенной задачи коммивояжера”, Тр. ИММ УрО РАН, 22, 2016, 283-292.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">F.C.J. Lokin, “Procedures for traveling salesman problems with additional constraints”, European of Journal Operation al. Research, 3:2 (1979), 135-141.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">F.C.J. Lokin, “Procedures for traveling salesman problems with additional constraints”, European of Journal Operation al. Research, 3:2 (1979), 135-141.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">С.С. Лебедев, “О декомпозиции некоторых прикладных задач дискретной оптимизации”, Экономика и математические методы, 44:2 (2008), 121-125.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">С.С. Лебедев, “О декомпозиции некоторых прикладных задач дискретной оптимизации”, Экономика и математические методы, 44:2 (2008), 121-125.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">В.И. Цурков, Декомпозиция в задачах большой размерности, Наука, М., 1981, 350 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">В.И. Цурков, Декомпозиция в задачах большой размерности, Наука, М., 1981, 350 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">А.А. Первозванский, В.Г. Гайцгори, Декомпозиция, агрегирование и приближенная оптимизация, Наука, М., 1975, 344 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">А.А. Первозванский, В.Г. Гайцгори, Декомпозиция, агрегирование и приближенная оптимизация, Наука, М., 1975, 344 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">А.Г. Ченцов, Экстремальные задачи маршрутизации и распределения заданий: вопросы теории, Ижевский институт компьютерных исследований, Ижевск, 2008, 238 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">А.Г. Ченцов, Экстремальные задачи маршрутизации и распределения заданий: вопросы теории, Ижевский институт компьютерных исследований, Ижевск, 2008, 238 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit14"><label>14</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Р. Беллман, “Применение динамического программирования к задаче о коммивояжере”, Кибернетический сборник. Т. 9, ред. А. А. Ляпунов, О. Б. Лупанов, Мир, М., 1964, 219-222.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Р. Беллман, “Применение динамического программирования к задаче о коммивояжере”, Кибернетический сборник. Т. 9, ред. А. А. Ляпунов, О. Б. Лупанов, Мир, М., 1964, 219-222.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit15"><label>15</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">М. Хелд, Р.М. Карп, “Применение динамического программирования к задачам упорядочения”, Кибернетический сборник. Т. 9, ред. А. А. Ляпунов, О. Б. Лупанов, Мир, М., 1964, 202-218.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">М. Хелд, Р.М. Карп, “Применение динамического программирования к задачам упорядочения”, Кибернетический сборник. Т. 9, ред. А. А. Ляпунов, О. Б. Лупанов, Мир, М., 1964, 202-218.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit16"><label>16</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">А.А. Ченцов, А.Г. Ченцов, П.А. Ченцов, “Экстремальная задача маршрутизации с внутренними потерями”, Тр. ИММ УрО РАН, 14, 2008, 183-201.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">А.А. Ченцов, А.Г. Ченцов, П.А. Ченцов, “Экстремальная задача маршрутизации с внутренними потерями”, Тр. ИММ УрО РАН, 14, 2008, 183-201.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit17"><label>17</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">A.G. Chentsov, P.A. Chentsov, “The routing problems with optimization of the starting point: dynamic programming”, Izvestiya Instituta Matematiki i Informatiki Udmurtskogo Gosudarstvennogo Universiteta, 54 (2019), 102-121.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">A.G. Chentsov, P.A. Chentsov, “The routing problems with optimization of the starting point: dynamic programming”, Izvestiya Instituta Matematiki i Informatiki Udmurtskogo Gosudarstvennogo Universiteta, 54 (2019), 102-121.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit18"><label>18</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">А.Г. Ченцов, П.А. Ченцов, “Маршрутизация в условиях ограничений: задача о посещении мегаполисов”, Автоматика и телемеханика, 2016, №11, 96-117.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">А.Г. Ченцов, П.А. Ченцов, “Маршрутизация в условиях ограничений: задача о посещении мегаполисов”, Автоматика и телемеханика, 2016, №11, 96-117.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit19"><label>19</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">А.Г. Ченцов, “К вопросу о маршрутизации комплексов работ”, Вестн. Удмуртск. ун-та. Матем. Мех. Компьют. науки, 2013, №1, 59-82.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">А.Г. Ченцов, “К вопросу о маршрутизации комплексов работ”, Вестн. Удмуртск. ун-та. Матем. Мех. Компьют. науки, 2013, №1, 59-82.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit20"><label>20</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">К. Куратовский, А. Мостовский, Теория множеств, Мир, М., 1970, 416 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">К. Куратовский, А. Мостовский, Теория множеств, Мир, М., 1970, 416 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit21"><label>21</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Ж. Дьедонне, Основы современного анализа, Мир, М., 1964, 430 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Ж. Дьедонне, Основы современного анализа, Мир, М., 1964, 430 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit22"><label>22</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Т. Кормен, Ч. Лейзерсон, Р. Ривест, Алгоритмы: построение и анализ, МЦНМО, М., 2000, 955 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Т. Кормен, Ч. Лейзерсон, Р. Ривест, Алгоритмы: построение и анализ, МЦНМО, М., 2000, 955 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit23"><label>23</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Дж. Варга, Оптимальное управление дифференциальными и функциональными уравнениями, Наука, М., 1977, 624 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Дж. Варга, Оптимальное управление дифференциальными и функциональными уравнениями, Наука, М., 1977, 624 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit24"><label>24</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">А.А. Петунин, А.Г. Ченцов, П.А. Ченцов, Оптимальная маршрутизация инструмента машин фигурной листовой резки с числовым программным управлением. Математические модели и алгоритмы, Издательство Уральского университета, Екатеринбург, 2020, 247 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">А.А. Петунин, А.Г. Ченцов, П.А. Ченцов, Оптимальная маршрутизация инструмента машин фигурной листовой резки с числовым программным управлением. Математические модели и алгоритмы, Издательство Уральского университета, Екатеринбург, 2020, 247 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
