อาร์ตแกลเลอรี่มีหลากหลายรูปแบบให้มองเห็นเป็นคู่หรือไม่?


11

ปัญหาแกลเลอรีศิลปะแบบดั้งเดิมตั้งค่าภูมิภาคและผู้คุมด้วยแนวคิดเรื่องการมองเห็นและขอจำนวนยามน้อยที่สุดที่จำเป็นต้องวางเพื่อดูทั่วทั้งภูมิภาค

มีใครเคยมองที่อาร์ตแกลเลอรี่สายพันธุ์ที่เขตการมองเห็นที่ถูกกำหนดให้แทนโดยคู่ของยาม ตัวอย่างเช่นสูตรหนึ่งอาจเป็นจุดที่ครอบคลุมถ้ามีคู่ของยามที่มีดิสก์ขอบเขตต่ำสุดครอบคลุมหรือไม่


6
ผู้ดูแลระบบ ipsos custodes?
Artem Kaznatcheev

1
ทีนี้เพื่อตอบคำถามของ @ Artem มีแนวคิดเกี่ยวกับทหารยามที่เชื่อมโยงกันซึ่งมีสองสายพันธุ์ ปล่อยให้กราฟการมองเห็นถูกกำหนดด้วยจุดสุดยอดสำหรับแต่ละยามและขอบระหว่างสองจุดยอดถ้ายามสามารถมองเห็นซึ่งกันและกัน หากมีการเชื่อมต่อกราฟการมองเห็นยามทั้งหมดจะได้รับการปกป้อง (บางครั้งเรียกว่า "ชุดเจ้าหน้าที่รักษาความปลอดภัย") เงื่อนไขที่ดีกว่าคือกราฟการมองเห็นมีองค์ประกอบเชื่อมต่อเดียว จากนั้นคุณจะมีชุดการ์ดเชื่อมต่อ และใช่มีจำนวนงานที่เป็นธรรมที่นี่ ฉันยังเขียนบล็อกเกี่ยวกับกระดาษหนึ่งแผ่น
แอรอนสเตอร์ลิง

อ๊ะข้างบนควรอ่าน "ถ้ากราฟการมองเห็นไม่มีจุดยอดที่แยกได้ยามทั้งหมดต้องได้รับการปกป้อง ... "
Aaron Sterling

"ใครเป็นผู้ปกป้องยาม"? ละตินของฉันเป็นหมูเท่านั้น :)
Suresh Venkat

โปรดทราบว่าในการกำหนดของฉันฉันไม่จำเป็นต้องเชื่อมต่อกราฟการมองเห็นที่เกิดขึ้น แม้ว่าสิ่งนี้อาจไม่ใช่ปัญหาของรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าที่ขนานกับแกน แต่จริงๆแล้วมันอาจมีปัญหากับพื้นที่ที่ไม่ดีนัก (เช่นภูมิภาครูปไข่) แต่ตัวชี้ยามที่เชื่อมต่อเป็นสิ่งที่ดี: ฉันคิดว่าอาจมีปัญหาบางอย่างของปัญหาของฉันที่สามารถแก้ไขได้
Suresh Venkat

คำตอบ:


5

ฉันไม่ได้ตระหนักถึงงานดังกล่าว อย่างไรก็ตามฉันคาดหวังว่าปัญหาดังกล่าวจะเป็นปัญหาแบบสมบูรณ์และสำหรับรูปหลายเหลี่ยมที่มีรู ปัญหาการป้องกันจุดสุดยอดค่อนข้างตรงไปตรงมา / จุดยอดซึ่งในยามสามารถนอนอยู่บนจุดยอดและจุดยอดเท่านั้นที่ต้องได้รับการป้องกันนี่เป็นเรื่องยาก ( Eidenbenz, Stamm และ Widmayer (2001) )

สำหรับรูปหลายเหลี่ยมอย่างง่ายฉันคาดหวังว่าปัญหาดังกล่าวจะเป็น:

  • NP-สมบูรณ์
  • APX ยาก
  • ใกล้เคียงกับปัจจัยภายในของโดยที่ opt คือจำนวนยามที่เหมาะสมO(log(opt))

ปัญหาการป้องกันจุดสุดยอด / การป้องกันจุดสุดยอดคือ APX-hard สำหรับรูปหลายเหลี่ยมแบบง่าย ( Eidenbenz (1998) )

อัลกอริทึมที่ดีที่สุดสำหรับปัญหาอาร์ตแกลเลอรี่สำหรับรูปหลายเหลี่ยมแบบง่ายนั้นมาจากการสร้าง -nets ในรูปหลายเหลี่ยมอย่างง่ายช่องว่างช่วงที่เกิดจากรูปหลายเหลี่ยมการมองเห็นมีมิติ VC คงที่ แวดวงทำเช่นกัน ดังนั้นช่องว่างช่วงที่เกิดจากการมองเห็นรูปหลายเหลี่ยมในรูปหลายเหลี่ยมวงกลมและทางแยกและสหภาพนั้นจะมีมิติ VC คงที่และคุณจะได้รับ - อัลกอริธึมการประมาณεO(log(opt))

ฉันคิดเกี่ยวกับปัญหานี้เล็กน้อยสำหรับวิทยานิพนธ์ของฉัน แต่มาถึงความคิดเห็นที่ไม่มีตัวแปรที่น่าสนใจโดยเฉพาะที่ดูเหมือนจะไม่ลดลงค่อนข้างใกล้เคียงกับปัญหาที่เป็นที่รู้จักเกี่ยวกับการป้องกันแบบเดี่ยว


5

ค่อนข้างช้าสำหรับคำถามนี้ (ขออภัย!) อย่างน้อยก็มีงานนิดหน่อย

(1) ปรากฏขึ้นนี้จะเป็นปริญญาตรี (วาร์ ธ ) งานวิจัย: "ที่เหมาะสมครอบคลุมคู่ในหอศิลป์" สกอตต์ Dalane, แอนดรูเฟรมพ์ปี 2008 เชื่อมโยงรูปแบบไฟล์ PDF จากบทสรุปของพวกเขา:

หลังจากทดสอบอัลกอริทึมของเราเกี่ยวกับรูปหลายเหลี่ยมที่ซับซ้อนมากขึ้นอัลกอริทึมของเราทำได้ง่ายกว่าการวางกล้องสำหรับการครอบคลุมสองเท่าของกล้องนอกกรณีที่เลวร้ายที่สุดในขณะที่โปรแกรมทั้งหมดทำงานใน ...2n/3n2

(2) ฉันพบปริญญาเอกภาษาเยอรมันปี 2007 วิทยานิพนธ์ "ที่ตั้งสิ่งอำนวยความสะดวกและปัญหาที่เกี่ยวข้อง" โดย Martin Romauch ( ลิงก์ PDF ) ซึ่งรวมถึงบทเกี่ยวกับปัญหา "Vertex Guard Double Cover" แสดงให้เห็นว่าเป็นเรื่องยากสำหรับรูปหลายเหลี่ยมที่มีรู เขายังแสดงให้เห็นว่าขอบเขต combinatorial ที่ถูกต้องคือ (ผิดหวังอย่างเห็นได้ชัด!) ฉันได้อ่านผ่านเรื่องนี้ไปเพียงอย่างเดียว แต่มันก็คุ้มค่าที่จะดู2n/3


1
ดังนั้นฉันจึงคิดถึงเรื่องนี้ ฉันคิดว่าความแตกต่างที่สำคัญระหว่างการครอบคลุมสองเท่าและปัญหาของฉันคือมีปัญหา "การเชื่อมต่อ" นี้ กล่าวอีกนัยหนึ่งไม่สามารถเปิดใช้งานขอบเขตการมองเห็นของทั้งสองยามได้เว้นแต่จะ "มองเห็น" ซึ่งกันและกัน มันง่ายที่จะสร้างตัวอย่างที่คุณสามารถซ่อนสองส่วนของพื้นที่ด้วยยามที่ไม่เห็นซึ่งกันและกัน ตอนนี้ปัญหายามที่เชื่อมต่อได้รับการตรวจสอบแล้ว แต่ในบริบทที่แตกต่างกันซึ่งไม่ได้ใช้ที่นี่อีกแล้วโดยเฉพาะคุณจำเป็นต้องมีกราฟการมองเห็นยามที่เชื่อมต่ออยู่และฉันไม่ต้องการสิ่งนั้น
Suresh Venkat

@Suresh: ดังนั้นจุดครอบคลุมถ้า if มีคู่ยามที่ (a) สามารถดูกันและ (b) ทั้งคู่เห็น ? เพียงแค่พยายามที่จะเข้าใจการกำหนดปัญหา ...pp
โจเซฟโอรูม

โอ้และ (c) ทั้งคู่เป็น "อยู่ในช่วง" ของหรือไม่ p
Joseph O'Rourke

ไม่มาก มันไม่ได้เป็นทัศนวิสัยที่แท้จริง ยามคู่หนึ่งกำหนด "ขอบเขตของการมองเห็น" และมีจุดครอบคลุมถ้ามันอยู่ในพื้นที่ของการมองเห็นของยาม ในความเป็นจริงเป็นไปได้สำหรับผู้คุมที่ไม่สามารถมองเห็นกันและกันหรือจุดใน "เส้นสายตา" แบบดั้งเดิมที่ใช้ในการ "ปกปิด" จุด
Suresh Venkat

ขอบคุณสำหรับการชี้แจง รุ่นนี้ดูเหมือนจะแตกต่างจากสิ่งที่ฉันรู้
Joseph O'Rourke
โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.