[SA7 조합최적화] 네트워크 단절문제에 대한 개선된 해법

네트워크에 속한 각 에지(edge)를 제거하는데 드는 비용 및 노드(node)들의 가중치가 주어져 있다고 가정하자. 네트워크 단절문제는 주어진 무방향 네트워크(undirected network)에서 에지(edge) 제거에 필요한 비용이 예산의 범위를 넘지 않도록 하면서, 원천노드(source node)와 연결이 끊어지는 노드들의 가중치의 합이 최대가 되도록 에지를 제거하는 방법을 찾는 문제이다. 이 문제는 Martel 등 [7]에 의해서 처음 소개되었고 NP-hard임이 밝혀졌다. 또한 명영수와 김현준 [2]은 주어진 그래프의 특성을 이용하여 문제의 크기를 줄이는 과정과 수리계획모형을 제시하였고, 제시된 모형을 이용하여 하한 및 상한을 도출하는 절차를 개발하였다. 본 연구에서는 문제의 특성을 추가로 규명하고 이를 이용하여 실행가능해를 도출하는 새로운 휴리스틱을 제시하며, 수리계획모형의 선형계획완화를 이용하여 상한을 도출할 때 유효부등식을 이용하여 개선된 상한을 구하는 방법을 제시하기로 한다. 아울러 충분한 계산실험을 통하여 개발된 해법의 성능을 평가하기로 한다.