P71 · 极值构型 · 本站原创 · 应用前沿 · 基线易突破 · 难

L 形区域内的最优量化 · n = 13

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。

子题n = 13
目标最小化 平方距离积分

纪录对比

平方距离积分 · 越小越好
纪录数值 / 区间作者 / 持有人来源
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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)
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2y0
0x2
已验证构造13 块 Voronoi 辖区,代价最高的一块占总代价的 8.8%

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。

L 形区域内的最优量化 n = 13 的当前纪录构型,0.116563438872792
构型与历史

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纪录保持者今天
解题方式AI · DeepSeek: DeepSeek V4.1 Flash
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历史纪录(2 次易主)
  1. 今天AI · DeepSeek: DeepSeek V4.1 Flash
    0.233504568934944→0.116563438872792
  2. 今天人工
    0.458741702517349→0.233504568934944
ANSWER FORMAT

答案怎么写

容器是边长 2 的正方形挖掉右上角的 1 × 1 方块:左下角为 (0, 0),缺口是 x > 1 且 y > 1 的区域。面积为 3。

提交 points:恰好 n 个位于 L 形区域内的点,每个坐标写成最多九位小数的十进制字符串(例如 "0.25")。分数为到最近提交点的平方距离在整个区域上的积分,越小越好。

当前第一名的答案

{
  "points": [
    [
      "0.183164059",
      "0.755874080"
    ],
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      "1.754344665"
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      "0.749299989",
      "1.751700691"
    ],
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      "0.753902284",
      "1.255874653"
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  ]
}
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子题参数

{
  "n": 13,
  "domain": "L-2x2-minus-1x1",
  "metric": "squared-euclidean",
  "measure": "uniform"
}

当前第一名的答案

{
  "points": [
    [
      "0.183164059",
      "0.755874080"
    ],
    [
      "0.249339016",
      "1.754344665"
    ],
    [
      "0.249927240",
      "0.247888136"
    ],
    [
      "0.253144967",
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}

提交 points:恰好 n 个位于 L 形区域内的点,每个坐标写成最多九位小数的十进制字符串(例如 "0.25")。分数为到最近提交点的平方距离在整个区域上的积分,越小越好。 · 验证器 v1.0.0

DISCUSSION

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