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Optimizing Polynomial-Time Solutions to a Network Weighted Vertex Cover game

IEEE/CAA Journal of Automatica Sinica 2023年第2期10卷 512-523页

作者： Jie Chen Kaiyi Luo Changbing Tang Zhao Zhang Xiang Li the Adaptive Networks and Control Laboratory Department of Electronic EngineeringFudan UniversityShanghai 200433China the College of Mathematics and Computer Science Zhejiang Normal UniversityJinhua 321004 Yuxi Middle School Taizhou 317399China IEEE the College of Physics and Electronics Information Engineering Zhejiang Normal UniversityJinhua 321004China the College of Mathematics and Computer Science Zhejiang Normal UniversityJinhua 321004China the Adaptive Networks and Control Laboratory Department of Electronic EngineeringFudan UniversityShanghai 200433 the Institute of Complex Networks and Intelligent Systems Shanghai Research Institute for Intelligent Autonomous SystemsTongji UniversityShanghai 201210China

Weighted vertex cover(WVC)is one of the most important combinatorial optimization *** this paper,we provide a new game optimization to achieve efficiency and time of solutions for the WVC problem of weighted *** first model the WVC problem as a general game on weighted *** the framework of a game,we newly define several cover states to describe the WVC ***,we reveal the relationship among these cover states of the weighted network and the strict Nash equilibriums(SNEs)of the ***,we propose a game-based asynchronous algorithm(GAA),which can theoretically guarantee that all cover states of vertices converging in an SNE with polynomial ***,we improve the GAA by adding 2-hop and 3-hop adjustment mechanisms,termed the improved game-based asynchronous algorithm(IGAA),in which we prove that it can obtain a better solution to the WVC problem than using a the ***,numerical simulations demonstrate that the proposed IGAA can obtain a better approximate solution in promising computation time compared with the existing representative algorithms.

关键词： game-based asynchronous algorithm(GAA) game optimization polynomial time strict Nash equilibrium(SNE) weighted vertex cover(WVC)

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