الگوریتمی جهت حل مسئله کوتاه ترین مسیر مبتنی بر قوانین مدارهای الکتریکی

مسئله کوتاه ترین مسیر یکی از مسائل معروف بهینه سازی می باشد که توسط دانشمندان زیادی مورد مطالعه قرار گرفته است. از جمله کاربردهای این مسئله در زمینه های ارتباطی و حمل و نقل است که عموما توسط الگوریتم دیجسترا حل می شود. در این مقاله دو حوزه علمی مجزای الکترونیک و دقیق در عملیات به هم ارتباط داده شده است تا الگوریتم جدیدی جهت یافتن جواب بهینه مسئله کوتاه ترین مسیر با استفاده از قوانین و شبکه های الکتریکی پدید آید. الگوریتم پیشنهادی قادر به حل مسئله کوتاه ترین مسیر در گراف های جهت دار و بدون جهت و همچون حل مسائل طولانی ترین مسیر جهت دار می باشد. در این الگوریتم از شبکه های الکتریکی بدین طریق استفاده می شود که مقاومت الکتریکی هر شاخه معادل با وزن هر یال در مسئله کوتاه ترین مسیر فرض می شود. سپس با استفاده از قوانین اهم و ولتاژ کیرشهف، جریان در هر حلقه محاسبه می گردد. پس از آن شاخصه هایی که دارای بیشترین جریان عبوری هستند مشخص شده که در نتیجه طبق قانون اهم دارای کمترین مقاومت یا کمترین وزن در مسئله کوتاه ترین مسیر می باشند. بدین ترتیب کوتاه ترین مسیر در شبکه به دست می آید. از مزایای این الگوریتم هم گرایی سریع تر به جواب و زمان محاسبات کمتر نسبت به روش های مرسوم به خصوص در شبکه هایی با تعداد گره های زیاد می باشد. الگوریتم مزبور برای سه مثال تشریح گردیده است.
الگوریتم مزبور برای سه مثال تشریح گردیده است.