Doorbraak in algoritmes verbetert netwerkoptimalisatie en verlaagt transportkosten drastisch

AmsterdamRasmus Kyng en zijn team van onderzoekers hebben een belangrijke vooruitgang geboekt in netwerkstroomalgoritmen. Ze ontwikkelden een nieuw algoritme dat de beste manier vindt om dingen door een netwerk te verplaatsen, veel sneller dan voorheen. Deze ontdekking kan van invloed zijn op diverse gebieden, zoals transport, internetverkeer en biologische netwerken.

Het team van Kyng heeft een nieuw algoritme ontwikkeld dat de transportkosten verlaagt en de netwerkdoorstroming verbetert. Het systeem leest snel de netwerkgegevens uit en berekent de optimale doorstroming. Dit is een aanzienlijke vooruitgang, omdat oudere algoritmen veel langer nodig hadden om grotere netwerken te verwerken.

Dit is waarom het baanbrekend is:

• Het algoritme levert direct oplossingen zodra een computer netwerkdata leest.
• Rekentijd en netwerkomvang groeien gelijkmatig.
• Het presteert aanzienlijk beter dan voorgaande algoritmes.

Voorheen duurde het lang om de beste route in grote netwerken te vinden. Kyng heeft dit probleem opgelost door het proces snel en efficiënt te maken. De nieuwe methode gebruikt veel kleine, snelle berekeningen in plaats van een paar grote. Deze verandering zorgt ervoor dat het veel sneller gaat.

Begin jaren 2000 kostten de snelste algoritmen nog ongeveer m^1.5 tijd, waarbij m staat voor het aantal netwerkverbindingen. Tegen 2004 was deze tijd gereduceerd tot m^1.33. Dankzij Kyng's nieuwe algoritme is de extra rekentijd nu bijna verwaarloosbaar, waardoor het het snelste algoritme is voor deze problemen.

Lees ook:

Vandaag · 04:05

Vikingen: meesters in de Arctische ivoorhandel

Het team van Kyng heeft hun methoden verbeterd en bijna directe algoritmen ontwikkeld voor veranderende netwerken. Deze algoritmen kunnen zich aanpassen aan netwerken met nieuwe of ontbrekende verbindingen. Teamlid Simon Meierhans introduceerde een nieuw algoritme voor stapsgewijze veranderingen tijdens het Annual ACM Symposium on Theory of Computing in Vancouver. Dit algoritme past zich bijna onmiddellijk aan nieuwe verbindingen aan.

In een nieuwe studie, die in oktober door FOCS is geaccepteerd, wordt een algoritme gepresenteerd voor het beheren van nieuwe en verwijderde verbindingen. Dit maakt snelle en efficiënte route-aanpassingen mogelijk, wat nuttig is in situaties als wegafsluitingen of het vinden van alternatieve routes om ongevallen heen.

Kyng's snelle berekeningen bieden een nieuwe methode voor het behandelen van complexe netwerken. Eerdere algoritmen analyseerden afzonderlijke delen van het netwerk of het gehele netwerk met behulp van gemiddelde waarden. Kyng's techniek combineert deze twee benaderingen om de efficiëntie te verhogen.

Nieuwe wiskundige tools zijn ontwikkeld om deze algoritmes sneller te maken. Een van deze tools is een efficiëntere manier om netwerkdata te ordenen. Dit maakt het mogelijk om netwerkveranderingen sneller te detecteren, wat de berekeningen versnelt.

Deze werkzaamheden hebben veel oude problemen opgelost en verbeterd hoe computers complexe taken beheren. Dit zou systemen zoals transport, communicatie en biologie efficiënter kunnen maken. Dit kan leiden tot betere en snellere toepassingen op verschillende gebieden.