A linear programming approach to increasing the weight of all minimum spanning trees

Dans cet article nous étudions le problème qui consiste à augmenter au moindre coût le poids de tous les arbres couvrants de poids minimum. Nous considérons le cas où le coût d'augmenter le poids d'une arête du graphe est une fonction linéaire par morceaux, convexe et croissante. Nous formulons ce problème par un programme linéaire et nous donnons un algorithme polynomial pour sa résolution et la résolution du son problème dual.

On the p-media polytope of special class of graphs

Dans cet article nous étudions les inégalités de cycles impairs. Nous donnons un nouvel algorithme de séparation de ces inégalités, et nous montrons que lorsque nous ajoutons ces inégalités aux inégalités de la relaxation linéaire nous obtenons le polytope du p-médian dans la classe des graphes sans Y. Pour cela nous caractérisons d'abord les points extrêmesfractionnaires du système défini par la relaxation linéaire dans les graphes sans Y.

On the p-media polytope of special class of graphs

In this paper we consider a well known class of valid inequalities for the p-median and the uncapacitated facility location polytopes, the odd cycle inequalities. It is known that their separation problem is polynomially solvable. We give a new polynomial separation algorithm based on a reduction from the original graph. Then, we define a nontrivial class of graphs, where the odd cycle inequalities together with the linear relaxations of both the p-median and uncapacitated facility location problems, suffice to describe the associated polytope. To do this, we first give a complete description of the fractional extreme points of the linear relaxation for the p-median polytope in that class of graphs.Dans cet article nous étudions les inégalités de cycles impairs. Nous donnons un nouvel algorithme de séparation de ces inégalités, et nous montrons que lorsque nous ajoutons ces inégalités aux inégalités de la relaxation linéaire nous obtenons le polytope du p-médian dans la classe des graphes sans Y. Pour cela nous caractérisons d'abord les points extrêmesfractionnaires du système défini par la relaxation linéaire dans les graphes sans Y

The p-median polytope of restricted Y-graphs

We further study the effect of odd cycle inequalities in the description of the polytopes associated with the p-median and uncapacitated facility location problems. We show that the obvious integer linear programming formulation together with the odd cycle inequalities completely describe these polytopes for the class of restricted Y-graphs. This extends our results for the class of Y-free graphs. We also obtain a characterization of both polytopes for a bidirected path

Stable Allocation Mechanism

The stable allocation problem is the generalization of the well-known and much studied stable (0,1)-matching problems to the allocation of real numbers (hours or quantities). There are two distinct sets of agents, a set I of "employees" or "buyers" and a set J of "employers" or "sellers", each agent with preferences over the opposite set and each with a given available time or quantity. In common with its specializations, and allocation problem may have exponentially many stable solutions (though in the "generic" case it has exactly one stable allocation). A mechanism is a function that selects exactly one stable allocation for any problem. The "employee-optimal" mechanism XI that always selects xI, the "employee-optimal" stable allocation, is characterized as the unique one that is, for employees, either "efficient", or "monotone", or "strategy-proof."Le problème d'allocations stables généralise les problèmes d'affectations stables (" one-to-one ", " one-to-many " ou " many-to-many ") à l'attribution de quantités réelles ou d'heures. Il existe deux ensembles d'agents distincts, un ensemble I " employés " et un ensemble J " employeurs " où chaque agent a un ordre de préférences sur les agents de l'ensemble opposé et chacun a un certain nombre d'heures. Comme dans les cas spécifiques, le problème d'allocations stables peut contenir un nombre exponentiel de stables (quoique dans le cas " générique " il admet exactement une allocation stable). Un mécanisme est une fonction qui sélectionne exactement une allocation stable pour n'importe quel problème. Le mécanisme " optimal-employés " qui sélectionne toujours l'allocation stable optimale pour les employés est caractérisé comme étant l ‘unique mécanisme " efficace " ou " monotone " ou " strategy-proof.

On a class of intersection graphs

Given a directed graph D = (V,A) we define its intersection graph I(D) = (A,E) to be the graph having A as a node-set and two nodes of I(D) are adjacent if their corresponding arcs share a common node that is the tail of at least one of these arcs. We call these graphs facility location graphs since they arise from the classical uncapacitated facility location problem. In this paper we show that facility location graphs are hard to recognize and they are easy to recognize when the graph is triangle-free. We also determine the complexity of the vertex coloring, the stable set and the facility location problems on that class

Stable Allocation Mechanism

Le problème d'allocations stables généralise les problèmes d'affectations stables (" one-to-one ", " one-to-many " ou " many-to-many ") à l'attribution de quantités réelles ou d'heures. Il existe deux ensembles d'agents distincts, un ensemble I " employés " et un ensemble J " employeurs " où chaque agent a un ordre de préférences sur les agents de l'ensemble opposé et chacun a un certain nombre d'heures. Comme dans les cas spécifiques, le problème d'allocations stables peut contenir un nombre exponentiel de stables (quoique dans le cas " générique " il admet exactement une allocation stable). Un mécanisme est une fonction qui sélectionne exactement une allocation stable pour n'importe quel problème. Le mécanisme " optimal-employés " qui sélectionne toujours l'allocation stable optimale pour les employés est caractérisé comme étant l ‘unique mécanisme " efficace " ou " monotone " ou " strategy-proof. "Affectation stable;Mariage stable;Couplage stable;Transport ordinal;Problème d'admission;Many-to-many matching;Two sided market

The node-edge weighted 2-edge connected subgraph problem : linear relaxation, facets and separation

Soit G=(V,E) un graphe non-orienté et 2-arêtes connexe. Chaque arête et sommet de G est muni d'un poids. Le problème du sous-graphe 2-arêtes connexe de poids minimum dans G (2ECSP), est de trouver un sous-graphe 2-arêtes connexe de G tel que la somme des poids sur ses sommets et ses arête soit minimum. Le 2ECSP généralise le problème, bien connu, du sous-graphe Steiner 2-arêtes connexe. Dans cet article, l'enveloppe convexe des vecteurs d'incidences des solutions de 2ECSP est étudiée. Une formulation naturelle du problème par un programme linéaire en nombres entiers est premièrement établie. Il est aussi montré que la relaxation ne suffit pas pour décrire l'enveloppe convexe associée au 2ECSP même dans une classe restreinte comme celle des graphes série-parallèles. Une nouvelle classe d'inégalités valides pour le 2ECSP est introduite. Il est monté qu'une sous-classe de ces inégalités peut être séparée en temps polynomial. Comme conséquence, ces nouvelles inégalités peuvent être séparées en temps polynomial dans la classe des graphes série-parallèles.Optimisation combinatoire;La connexité dans les graphes;Polyèdres

Horizontal collaboration in forestry: game theory models and algorithms for trading demands

In this paper, we introduce a new cooperative game theory model that we call production-distribution game to address a major open problem for operations research in forestry, raised by R\"onnqvist et al. in 2015, namely, that of modelling and proposing efficient sharing principles for practical collaboration in transportation in this sector. The originality of our model lies in the fact that the value/strength of a player does not only depend on the individual cost or benefit of the objects she owns but also depends on her market shares (customers demand). We show however that the production-distribution game is an interesting special case of a market game introduced by Shapley and Shubik in 1969. As such it exhibits the nice property of having a non-empty core. We then prove that we can compute both the nucleolus and the Shapley value efficiently, in a nontrivial and interesting special case. We in particular provide two different algorithms to compute the nucleolus: a simple separation algorithm and a fast primal-dual algorithm. Our results can be used to tackle more general versions of the problem and we believe that our contribution paves the way towards solving the challenging open problem herein