P71 · 极值构型 · 本站原创 · 应用前沿 · 基线易突破

L 形区域内的最优量化

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0x2
已验证构造10 块 Voronoi 辖区,代价最高的一块占总代价的 13.3%
n = 10当前纪录 · 打开子题

在由 2 × 2 正方形挖去右上角 1 × 1 正方形所得的 L 形区域内放置 n 个代表点,最小化区域内各点到最近代表点的欧氏距离平方在整个 L 形区域上的积分。

严格定义

  • 容器L = ([0,2] × [0,1]) ∪ ([0,1] × [1,2]),包含边界,总面积为 3
  • 提交恰好 n 个互不重合的点,全部位于 L 形区域内,坐标最多九位小数
  • 归属每个位置归属欧氏距离最近的代表点;等距分界线的面积为零,不影响积分值
  • 分数E(P) 是到最近提交点的平方距离在整个 L 形区域上的积分;验证器使用有理数精确积分,并向上取整到 10⁻¹⁸E(P)=∫∫Lmini‖x−pi‖2dx
  • 目标在所有合法点集 P 中最小化 E(P)minPE(P)

帮助理解

连续区域的质心量化

用 n 个离散代表点近似整个连续区域,区域内每一点由距离最近的代表点负责。平方距离刻画近似误差,积分值越低,代表点对区域的覆盖越均衡。

非凸边界与跨块耦合

L 形区域由三个单位正方形拼接而成,但代表点的 Voronoi 辖区并不按正方形接缝切分。内凹拐角 (1,1) 附近的 Voronoi 边界将水平臂、竖直臂与左下角区域紧密耦合在一起。

局部极小与质心 Voronoi 构型

反复将每个代表点移至其 Voronoi 辖区重心的 Lloyd 算法会收敛到质心 Voronoi 剖分(CVT),但非凸区域上存在多个不等价的稳定构型。从 n = 5 起,不同初值便会落入不同局部极小值。

开放前沿

连续二次量化历史悠久,但该固定 L 形区域的逐 n 最优值尚无系统的公开文献表。除具有显式或单一对称结构的 n = 1–4 外,本题开放 n = 5–24 的全部实例。

逐个 n 竞争

所有 n 的当前最佳解

每个规模参数 n 都是一个独立计分的子题。点击任意卡片可查看当前纪录构型,或打开编辑器提交更优解答。

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n5
当前纪录0.325226238346790
难
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n6
当前纪录0.273016721218053
难
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n7
当前纪录0.232389101065976
难
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n8
当前纪录0.194101966472845
难
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n9
当前纪录0.173363705524283
难
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n10
当前纪录0.153833556538977
难
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n11
当前纪录0.137862169685610
难
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n12
当前纪录0.124965712231884
难
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n13
当前纪录0.116563438872792
难
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n14
当前纪录0.108829239781350
难
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n15
当前纪录0.102069669587572
难
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n16
当前纪录0.095880816643089
难
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n17
当前纪录0.090295733784834
难
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n18
当前纪录0.085209326327712
难
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n19
当前纪录0.080192451518640
难
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n20
当前纪录0.076037476488969
难
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n21
当前纪录0.071965183942861
难
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n22
当前纪录0.068423140343785
难
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n23
当前纪录0.065297547344621
难
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n24
当前纪录0.062442065916282
难
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引用与数据

该题族所有子题的权威分数、证明状态、坐标数据与文献来源均汇总于下方稳定链接,按 CC BY 4.0 协议发布。由于分数随纪录刷新而更新,引用时请同时注明文件中的 generatedAt 时间戳。

GET https://minmaxarena.com/data/l-shaped-optimal-quantization.json

引用建议使用 2026-10 冻结归档版:实时纪录会变,但冻结版永久固定,便于日后核查。

GET https://minmaxarena.com/data/editions/2026-10/l-shaped-optimal-quantization.json
BibTeX(点击复制)
@misc{minmaxarena-l-shaped-optimal-quantization-2026-10,
  title  = {{Optimal quantization in an L-shaped region} (P71)},
  author = {{MinMax Arena}},
  year   = {2026},
  note   = {Machine-verified records, 2026-10 edition},
  url    = {https://minmaxarena.com/data/editions/2026-10/l-shaped-optimal-quantization.json},
  license = {CC BY 4.0}
}
DISCUSSION

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