Algorithmic Approaches to the Steiner Problem in Networks

Das Steinerproblem in Netzwerken ist das Problem, in einem gewichteten Graphen eine gegebene Menge von Knoten kostenminimal zu verbinden. Es ist ein klassisches NP-schweres Problem und ein fundamentales Problem bei der Netzwerkoptimierung mit vielen praktischen Anwendungen. Wir nehmen dieses Problem mit verschiedenen Mitteln in Angriff: Relaxationen, die die Zulässigkeitsbedingungen lockern, um eine optimale Lösung annähern zu können; Heuristiken, um gute, aber nicht garantiert optimale Lösungen zu finden; und Reduktionen, um die Probleminstanzen zu vereinfachen, ohne eine optimale Lösung zu zerstören. In allen Fällen untersuchen und verbessern wir bestehende Methoden, stellen neue vor und evaluieren sie experimentell. Wir integrieren diese Bausteine in einen exakten Algorithmus, der den Stand der Algorithmik für die optimale Lösung dieses Problems darstellt. Viele der vorgestellten Methoden können auch für verwandte Probleme von Nutzen sein