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A novel local search for unicost set covering problem using hyperedge configuration checking and weight diversity

Science China(Information Sciences) 2017年第6期60卷 145-158页

作者： Yiyuan WANG Dantong OUYANG Liming ZHANG Minghao YIN Symbol Computation and Knowledge Engineer of Ministry of Education Jilin University College of Computer Science and Technology Jilin University School of Computer Science and Information Technology Northeast Normal University

The unicost version of well-known set covering problem(SCP) is central to a wide variety of practical applications for which finding an optimal solution quickly is crucial. In this paper, we propose a new local searchbased algorithm for the unicost SCP which follows the general framework of the popular stochastic local search with a particular focus on the hyperedge selection strategy and weight diversity strategy. Specifically, a strategy as called hyperedge configuration checking strategy is proposed here to avoid the search trajectory which leads to local optima. Additionally, a new weight diversity strategy is proposed for the diversification of search results,by changing the weight of both covered and uncovered vertices in the current solution. The experimental results show that our algorithm significantly outperforms the state-of-the-art heuristic algorithm by one to two orders of magnitudes on the 85 classical instances. Also, our algorithm improves the current optimal solutions of11 instances.

关键词： unicost set covering problem hyperedge configuration checking local search weight diversity strategy hyperedge selection strategy

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