Я пытаюсь использовать основу решателя Microsoft, чтобы иметь возможность выбрать 3 наиболее рассредоточенных местоположения из набора местоположений. Я добавил в свою модель две цели: одна гарантирует, что будут выбраны 3 местоположения, а другая гарантирует, что они будут 3 наиболее рассредоточенными местоположениями.
static void Main(string[] args)
{
Location candidate1 = new Location(0, 43.432, -79.432);
Location candidate2 = new Location(1, 43.0, -79.0);
Location candidate3 = new Location(2, 23.0, 29.0);
Location candidate4 = new Location(3, 43.0, -79.0);
Location candidate5 = new Location(4, 43.0, -79.0);
Location[] candidates = {candidate1, candidate2, candidate3, candidate4, candidate5};
SolverContext solver = new SolverContext();
Model model = solver.CreateModel();
model.Name = "LocationModel";
Set items = new Set(Domain.Any, "candidates");
Decision take = new Decision(Domain.Boolean, "candidate", items);
model.AddDecision(take);
Parameter locations = new Parameter(Domain.RealNonnegative, "locations", items);
locations.SetBinding(candidates, "ID", "ID");
model.AddParameter(locations);
var dist = from l1 in candidates from l2 in candidates select new { ID1 = l1.ID, ID2 = l2.ID, dist = Geography.GetDistance(l1.Latitude, l1.Longitude, l2.Latitude, l2.Longitude) };
Parameter distance = new Parameter(Domain.RealNonnegative, "Location", items, items);
distance.SetBinding(dist, "dist", "ID1", "ID2");
model.AddParameter(distance);
Term goal = Model.Sum(Model.ForEach(items, i => Model.ForEach(items, j => take[i]*take[j]* distance[i, j])));
model.AddConstraint("LocationsQuantityMax", Model.Sum(Model.ForEach(items, item => take[item])) == 3);
model.AddGoal("Dispersion", GoalKind.Maximize, goal);
Directive directive = new HybridLocalSearchDirective();
Solution solution = solver.Solve(directive);
List<Location> locations1 = new List<Location>();
if (solution.Decisions.Any())
{
var selections = solution.Decisions.First().GetValues()
.Where(d => (bool) d[0])
.Select(d => Convert.ToInt32(d[1]));
locations1.AddRange(
from c in candidates
join s in selections on c.ID equals s
select c);
}
foreach (Location location in locations1)
{
Console.WriteLine("ID: {0}, Latitude: {1}, Longitude: {2}", location.ID, location.Latitude, location.Longitude);
}
Кроме того, мой класс Location выглядит следующим образом:
class Location
{
public int ID { get; private set; }
public double Latitude { get; private set; }
public double Longitude { get; private set; }
public Location(int LocationID, double latitude, double longitude)
{
this.ID = LocationID;
this.Latitude = latitude;
this.Longitude = longitude;
}
}
и мой расчет расстояния:
public static double ToRad(this double num)
{
return num * Math.PI / 180;
}
public static double GetDistance(double lat1, double lon1, double lat2, double lon2)
{
const int r = 6371; // Radius of earth in KM
// Convert to Radians
lat1 = lat1.ToRad();
lon1 = lon1.ToRad();
lat2 = lat2.ToRad();
lon2 = lon2.ToRad();
// Spherical Law of Cosines
var resultCos =
Math.Acos(
Math.Sin(lat1) * Math.Sin(lat2) +
Math.Cos(lat1) * Math.Cos(lat2) * Math.Cos(lon2 - lon1)
) * r;
return resultCos;
}
Теперь в моем коде есть две проблемы, и я не знаю, откуда они взялись.
Во-первых,
мой код в его нынешнем виде работает для большинства перестановок 5 местоположений, три из которых имеют одинаковую долготу и широту (т.е. в этом примере кандидат2, кандидат4 и кандидат5), но для определенных перестановок кандидатов он не вернет наиболее рассредоточенные 3 (т.е. для тот же экземпляр проблемы, просто измените порядок объявления кандидатов). Я не могу понять, почему.
Во-вторых,
Если вы закомментируете ограничение для выбора не менее 3 местоположений, вместо выбора всех местоположений, как ожидалось, не будет выбрано ни одного.
Тот факт, что моя цель работает в большинстве случаев, кажется, указывает на ее правильность, кто-нибудь знает, почему она иногда дает сбои?
Это не домашнее задание, и большое спасибо тому, кто ответит.