อ่าน 3 นาที
อาร์เรย์ Monge
ในคณิตศาสตร์ประยุกต์กับ วิทยาการคอมพิวเตอร์ อาร์เรย์ มองจ์ หรือ เมทริกซ์มองจ์ คือวัตถุทางคณิตศาสตร์ที่ตั้งชื่อตามผู้ค้นพบ คือ กัสปาร์ มองจ์ นัก คณิตศาสตร์ชาวฝรั่งเศส
อาร์เรย์ Monge
ในคณิตศาสตร์ประยุกต์กับวิทยาการคอมพิวเตอร์อาร์เรย์มองจ์หรือเมทริกซ์มองจ์คือวัตถุทางคณิตศาสตร์ที่ตั้งชื่อตามผู้ค้นพบ คือกัสปาร์ มองจ์นัก คณิตศาสตร์ชาวฝรั่งเศส
เมทริกซ์ ขนาด m x n เรียกว่าอาร์เรย์ Mongeถ้าสำหรับทุกๆที่ ทำให้[ 1 ] กล่าวอีกนัยหนึ่ง สำหรับสองแถวและสองคอลัมน์ใดๆ ของอาร์เรย์ Monge องค์ประกอบทั้งสี่ที่จุดตัด (เมทริกซ์ย่อย 2 × 2) มีคุณสมบัติที่ผลรวมขององค์ประกอบด้านบนซ้ายและด้านล่างขวา (บนแนวทแยงหลัก ) น้อยกว่าหรือเท่ากับผลรวมขององค์ประกอบด้านล่างซ้ายและด้านบนขวา (บนแนวทแยงตรงข้าม )
เมทริกซ์นี้เป็นอาร์เรย์ Monge:
ตัวอย่างเช่น พิจารณาจุดตัดของแถวที่ 2 และ 4 กับคอลัมน์ที่ 1 และ 5 จะได้องค์ประกอบทั้งสี่ดังนี้ ผลรวมขององค์ประกอบด้านบนซ้ายและด้านล่างขวา (17 + 7 = 24) จะไม่มากกว่าผลรวมขององค์ประกอบด้านล่างซ้ายและด้านบนขวา (23 + 11 = 34)
คุณสมบัติ
- คำจำกัดความข้างต้นเทียบเท่ากับข้อความดังกล่าว
- เมทริกซ์เป็นอาร์เรย์ Monge ก็ต่อเมื่อ สำหรับทุกและ. [ 1 ]
- อาร์เรย์ย่อยใดๆ ที่ได้จากการเลือกแถวและคอลัมน์บางส่วนจากอาร์เรย์ Monge ดั้งเดิม จะยังคงเป็นอาร์เรย์ Monge อยู่ดี
- ผลรวมเชิงเส้นใดๆที่มีสัมประสิทธิ์ไม่เป็นลบของอาร์เรย์ Monge นั้น ก็เป็นอาร์เรย์ Monge ด้วยเช่นกัน
- อาร์เรย์ Monge ทุกอาร์เรย์เป็นโมโนโทนโดยสมบูรณ์ หมายความว่าค่าต่ำสุดของแถวจะเกิดขึ้นในลำดับที่ไม่ลดลงของคอลัมน์ และคุณสมบัติเดียวกันนี้เป็นจริงสำหรับซับอาร์เรย์ทุกอัน คุณสมบัตินี้ช่วยให้สามารถค้นหาค่าต่ำสุดของแถวได้อย่างรวดเร็วโดยใช้อัลกอริธึม SMAWKหากคุณทำเครื่องหมายด้วยวงกลมที่ค่าต่ำสุดซ้ายสุดของแต่ละแถว คุณจะพบว่าวงกลมของคุณเคลื่อนลงไปทางขวา นั่นคือ ถ้าแล้วสำหรับทุก ใน ทำนองเดียวกัน หากคุณทำเครื่องหมายที่ค่าต่ำสุดบนสุดของแต่ละคอลัมน์ วงกลมของคุณจะเคลื่อนไปทางขวาและลงล่าง ค่าสูงสุดของแถวและคอลัมน์จะเคลื่อนไปในทิศทางตรงกันข้าม คือ ขึ้นไปทางขวาและลงไปทางซ้าย
- แนวคิดเรื่องอาร์เรย์ Monge แบบอ่อนได้รับการเสนอขึ้น อาร์เรย์ Monge แบบอ่อนคือเมทริกซ์จัตุรัสขนาดn x nที่สอดคล้องกับคุณสมบัติของ Monge เฉพาะสำหรับค่า n ใดๆเท่านั้น
- เมทริกซ์ Monge เป็นอีกชื่อหนึ่งของฟังก์ชันย่อยโมดูลาร์ของตัวแปรไม่ต่อเนื่องสองตัว กล่าวคือA เป็น เมทริกซ์ Monge ก็ต่อเมื่อA [ i , j ] เป็นฟังก์ชันย่อยโมดูลาร์ของตัวแปร i , j
แอปพลิเคชัน
เมทริกซ์ Monge มีการประยุกต์ใช้ในปัญหา การหาค่าเหมาะสมที่สุดเชิงการจัดเรียง :
- เมื่อปัญหาพนักงานขายเดินทางมีเมทริกซ์ต้นทุนซึ่งเป็นเมทริกซ์ Monge จะสามารถแก้ได้ในเวลากำลังสอง[ 1 ] [ 2 ]
- เมทริกซ์จัตุรัส Monge ที่สมมาตรเกี่ยวกับเส้นทแยงมุมหลักเรียกว่าเมทริกซ์ Supnick (ตั้งชื่อตามFred Supnick ) การรวมเชิงเส้นของเมทริกซ์ Supnick ใดๆ ก็ตามถือเป็นเมทริกซ์ Supnick เช่นกัน[ 1 ]และเมื่อเมทริกซ์ต้นทุนในปัญหาพนักงานขายเดินทางเป็นเมทริกซ์ Supnick คำตอบที่เหมาะสมที่สุดจะเป็นเส้นทางที่กำหนดไว้ล่วงหน้า ซึ่งไม่ได้รับผลกระทบจากค่าเฉพาะภายในเมทริกซ์[ 2 ]
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ อาร์เรย์ Monge
ในคณิตศาสตร์ประยุกต์กับ วิทยาการคอมพิวเตอร์ อาร์เรย์ มองจ์ หรือ เมทริกซ์มองจ์ คือวัตถุทางคณิตศาสตร์ที่ตั้งชื่อตามผู้ค้นพบ คือ กัสปาร์ มองจ์ นัก คณิตศาสตร์ชาวฝรั่งเศส
คุณสมบัติ
คำจำกัดความข้างต้นเทียบเท่ากับข้อความดังกล่าว เมทริกซ์เป็นอาร์เรย์ Monge ก็ต่อเมื่อ สำหรับทุกและ.
แอปพลิเคชัน
เมทริกซ์ Monge มีการประยุกต์ใช้ในปัญหา การหาค่าเหมาะสมที่สุดเชิงการจัดเรียง :