Problemas de proximidad

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Matemática Aplicada I Alberto Márquez http://ma1.eii.us.es/ miembros/almar Problemas de proximidad Tema 3

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Problemas de proximidad. P1: Tráfico aereo. Aeronáutica. Entre muchos aviones en una pantalla encontrar los dos más cercanos. P2: Ecología. Entre muchos linces en un terreno encontrar el más cercano a cada cual. P3: Trazado de redes. - PowerPoint PPT Presentation

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Tema 3Tema 3

Aeronáutica

Entre muchos aviones en una pantalla encontrar los dos más cercanos

P1: Tráfico aereoP1: Tráfico aereo

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Tema 3Tema 3Entre muchos linces en un terreno encontrar el más cercano a cada cual

P2: EcologíaP2: Ecología

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Tema 3Tema 3Conectar n puntos de tal forma que la longitud de la red sea mínima

P3: Trazado de redesP3: Trazado de redes

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Tema 3Tema 3

P5: Clasificador de objetosP5: Clasificador de objetos

Dado un conjunto de modelos y un nuevo elemento q, encontrar el modelo más cercano a q.

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Tema 3Tema 3

P6: Propiedades físicas de materiales

P6: Propiedades físicas de materiales

Dado una serie de compuestos tratar de determinar cuál serán las propiedades físicas de sus mezclas.

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Tema 3Tema 3

Aeronáutica

Entre muchos aviones en una pantalla encontrar los dos más cercanos

P1: Tráfico aereoP1: Tráfico aereo

puntos en el planopuntos en el plano

El par más cercano

El par más cercano

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Tema 3Tema 3Entre muchos linces en un terreno encontrar el más cercano a cada cual

P2: EcologíaP2: Ecología

puntos en el planopuntos en el plano

Todos los pares más cercanos

Todos los pares más cercanos

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Tema 3Tema 3Conectar n puntos de tal forma que la longitud de la red sea mínima

P3: Trazado de redesP3: Trazado de redes

Árbol recubridor (generador) mínimo

Árbol recubridor (generador) mínimo

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Tema 3Tema 3Conectar n puntos de tal forma que la longitud de la red sea mínima

P3: Trazado de redesP3: Trazado de redes

Árbol recubridor (generador) mínimo

Árbol recubridor (generador) mínimo

Árbol de Steiner

Algoritmos genéticos

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Tema 3Tema 3

Entre todas las triangulaciones encontrar la más equilátera posible

Triangulación equiláteraTriangulación equilátera

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Tema 3Tema 3

P5: Clasificador de objetosP5: Clasificador de objetos

Dado un conjunto de modelos y un nuevo elemento q, encontrar el modelo más cercano a q.

Dado un conjunto de puntos S y un nuevo punto q, encontrar el elemento de S más cercano a q.

Vecino más cercanoVecino más cercano

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Tema 3Tema 3

P6: Propiedades físicas de materiales

P6: Propiedades físicas de materiales

Dado una serie de compuestos tratar de determinar cuál serán las propiedades físicas de sus mezclas.

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Tema 3Tema 3

Envolvente convexaEnvolvente convexa

Dada una serie de puntos encontrar el menor convexo que los contiene

Dada una serie de puntos encontrar el menor convexo que los contiene

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Tema 3Tema 3

Entre muchos aviones en una pantalla encontrar los dos más cercanospuntos en el planopuntos en el planoEl par más

cercano

El par más cercano

Entre muchos linces en un terreno encontrar el más cercano a cada cualpuntos en el planopuntos en el plano

Todos los pares más cercanos

Todos los pares más cercanos

Conectar n puntos de tal forma que la longitud de la red sea mínimaÁrbol recubridor (generador) mínimo

Árbol recubridor (generador) mínimo

Vecino más cercanoVecino más cercanoDado un conjunto de puntos S y un nuevo punto q, encontrar el elemento de S más cercano a q.

Entre todas las triangulaciones encontrar la más equilátera posible

Triangulación equiláteraTriangulación equilátera

Envolvente convexaEnvolvente convexa

Dada una serie de puntos encontrar el menor convexo que los contieneDada una serie de puntos encontrar el menor convexo que los contiene

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Tema 3Tema 3

Entre muchos aviones en una pantalla encontrar los dos más cercanospuntos en el planopuntos en el planoEl par más

cercano

El par más cercano

Entre muchos linces en un terreno encontrar el más cercano a cada cualpuntos en el planopuntos en el plano

Todos los pares más cercanos

Todos los pares más cercanos

Conectar n puntos de tal forma que la longitud de la red sea mínimaÁrbol recubridor (generador) mínimo

Árbol recubridor (generador) mínimo

Vecino más cercanoVecino más cercanoDado un conjunto de puntos S y un nuevo punto q, encontrar el elemento de S más cercano a q.

Entre todas las triangulaciones encontrar la más equilátera posible

Triangulación equiláteraTriangulación equilátera

Envolvente convexaEnvolvente convexa

Dada una serie de puntos encontrar el menor convexo que los contieneDada una serie de puntos encontrar el menor convexo que los contiene

O(n2)

Fuerza

bru

ta

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Tema 3Tema 3

Lema 3.1: Dado una partición de S en dos subconjuntos disjuntos S1 y S2 la arista más corta que une un vértice de S1 con uno de S2 es entre dos vecinos de Vor(S).

Nota: El número de vecinos de Vor(S) es lineal.

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Tema 3Tema 3

Lema 3.1: Dado una partición de S en dos subconjuntos disjuntos S1 y S2 la arista más corta que une un vértice de S1 con uno de S2 es entre dos vecinos de Vor(S).

Nota: El número de vecinos de Vor(S) es lineal.

Teorema 3.1: Todos los vecinos más cercanos de S puede ser resuelto en tiempo óptimo lineal conociendo Vor(S).

Corolario 3.1: El par más cercanos de S puede ser resuelto en tiempo óptimo lineal conociendo Vor(S).

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Tema 3Tema 3

Entre muchos aviones en una pantalla encontrar los dos más cercanospuntos en el planopuntos en el planoEl par más

cercano

El par más cercano

Entre muchos linces en un terreno encontrar el más cercano a cada cualpuntos en el planopuntos en el plano

Todos los pares más cercanos

Todos los pares más cercanos

Conectar n puntos de tal forma que la longitud de la red sea mínimaÁrbol recubridor (generador) mínimo

Árbol recubridor (generador) mínimo

Vecino más cercanoVecino más cercanoDado un conjunto de puntos S y un nuevo punto q, encontrar el elemento de S más cercano a q.

Entre todas las triangulaciones encontrar la más equilátera posible

Triangulación equiláteraTriangulación equilátera

Envolvente convexaEnvolvente convexa

Dada una serie de puntos encontrar el menor convexo que los contieneDada una serie de puntos encontrar el menor convexo que los contiene

O(n2)

Fuerza

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?

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Tema 3Tema 3

MST

1. S1={p,q} donde pq es el par más cercano,

2. S2=S-S1

3. S1=S1v donde v es el vértice de S2 más cercano a S1

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Tema 3Tema 3

MST

1. S1={p,q} donde pq es el par más cercano,

2. S2=S-S1

3. S1=S1v donde v es el vértice de S2 más cercano a S1

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Tema 3Tema 3

MST

1. S1={p,q} donde pq es el par más cercano,

2. S2=S-S1

3. S1=S1v donde v es el vértice de S2 más cercano a S1

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Tema 3Tema 3

MST

1. S1={p,q} donde pq es el par más cercano,

2. S2=S-S1

3. S1=S1v donde v es el vértice de S2 más cercano a S1

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Tema 3Tema 3

MST

1. S1={p,q} donde pq es el par más cercano,

2. S2=S-S1

3. S1=S1v donde v es el vértice de S2 más cercano a S1

Lema 3.1: Dado una partición de S en dos subconjuntos disjuntos S1 y S2 la arista más corta que une un vértice de S1 con uno de S2 es entre dos vecinos de Vor(S).

Nota: El número de vecinos de Vor(S) es lineal.

Teorema 3.3: El MST puede construirse en tiempo lineal óptimo a partir de Vor(S).

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Tema 3Tema 3

Entre muchos aviones en una pantalla encontrar los dos más cercanospuntos en el planopuntos en el planoEl par más

cercano

El par más cercano

Entre muchos linces en un terreno encontrar el más cercano a cada cualpuntos en el planopuntos en el plano

Todos los pares más cercanos

Todos los pares más cercanos

Conectar n puntos de tal forma que la longitud de la red sea mínimaÁrbol recubridor (generador) mínimo

Árbol recubridor (generador) mínimo

Vecino más cercanoVecino más cercanoDado un conjunto de puntos S y un nuevo punto q, encontrar el elemento de S más cercano a q.

Entre todas las triangulaciones encontrar la más equilátera posible

Triangulación equiláteraTriangulación equilátera

Envolvente convexaEnvolvente convexa

Dada una serie de puntos encontrar el menor convexo que los contieneDada una serie de puntos encontrar el menor convexo que los contiene

O(n2)

Fuerza

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Tema 3Tema 3

Entre muchos aviones en una pantalla encontrar los dos más cercanospuntos en el planopuntos en el planoEl par más

cercano

El par más cercano

Entre muchos linces en un terreno encontrar el más cercano a cada cualpuntos en el planopuntos en el plano

Todos los pares más cercanos

Todos los pares más cercanos

Conectar n puntos de tal forma que la longitud de la red sea mínimaÁrbol recubridor (generador) mínimo

Árbol recubridor (generador) mínimo

Vecino más cercanoVecino más cercanoDado un conjunto de puntos S y un nuevo punto q, encontrar el elemento de S más cercano a q.

Entre todas las triangulaciones encontrar la más equilátera posible

Triangulación equiláteraTriangulación equilátera

Envolvente convexaEnvolvente convexa

Dada una serie de puntos encontrar el menor convexo que los contieneDada una serie de puntos encontrar el menor convexo que los contiene

O(n2)

Fuerza

bru

ta

O(n2)

O(2n)

?

O(n)

?

O(n)D

iagra

ma d

e V

oro

noi

O(n)

O(n)

?

O(log n)

?

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Tema 3Tema 3

Entre muchos aviones en una pantalla encontrar los dos más cercanospuntos en el planopuntos en el planoEl par más

cercano

El par más cercano

Entre muchos linces en un terreno encontrar el más cercano a cada cualpuntos en el planopuntos en el plano

Todos los pares más cercanos

Todos los pares más cercanos

Conectar n puntos de tal forma que la longitud de la red sea mínimaÁrbol recubridor (generador) mínimo

Árbol recubridor (generador) mínimo

Vecino más cercanoVecino más cercanoDado un conjunto de puntos S y un nuevo punto q, encontrar el elemento de S más cercano a q.

Entre todas las triangulaciones encontrar la más equilátera posible

Triangulación equiláteraTriangulación equilátera

Envolvente convexaEnvolvente convexa

Dada una serie de puntos encontrar el menor convexo que los contieneDada una serie de puntos encontrar el menor convexo que los contiene

O(n2)

Fuerza

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Entre muchos aviones en una pantalla encontrar los dos más cercanospuntos en el planopuntos en el planoEl par más

cercano

El par más cercano

Entre muchos linces en un terreno encontrar el más cercano a cada cualpuntos en el planopuntos en el plano

Todos los pares más cercanos

Todos los pares más cercanos

Conectar n puntos de tal forma que la longitud de la red sea mínimaÁrbol recubridor (generador) mínimo

Árbol recubridor (generador) mínimo

Vecino más cercanoVecino más cercanoDado un conjunto de puntos S y un nuevo punto q, encontrar el elemento de S más cercano a q.

Entre todas las triangulaciones encontrar la más equilátera posible

Triangulación equiláteraTriangulación equilátera

Envolvente convexaEnvolvente convexa

Dada una serie de puntos encontrar el menor convexo que los contieneDada una serie de puntos encontrar el menor convexo que los contiene

O(n2)

Fuerza

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