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 = 22

在一个 2 × 2 正方形挖去右上角 1 × 1 后形成的 L 形区域内放 n 个点。区域内每个位置归离它最近的点;最小化位置到负责它的点的平方距离在整个 L 形上的积分。

子题n = 22
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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本站纪录0.086811879046790今天纪录详情

严格定义

  • 容器L = ([0,2] × [0,1]) ∪ ([0,1] × [1,2]),边界包含在内,面积为 3
  • 提交恰好 n 个互不重合的点;坐标是最多九位小数,每个点都必须在 L 形内
  • 归属每个位置归欧氏距离最近的点;正好等距的边界面积为零,不影响分数
  • 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;验证器用有理数精确积分,并向上取整到 10⁻¹⁸E(P)=Lminixpi2dx
  • 目标在所有合法点集 P 中让 E(P) 尽可能小minPE(P)
放大来摆,然后提交

当前展示:本站纪录

2y0
0x2
已验证构造22 块辖区,最贵的那块占了总代价的 8.4%

帮助理解

先看成一张被压缩的地图

你只能保留 n 个代表位置,地图上的每个位置都用最近的代表点代替。平方距离就是这次替代造成的信息损失;让整张地图上的损失积分尽可能小。

为什么不是三个方块各做各的

三个单位方块只是验证器的积分分块,不是服务边界。一个点可以跨过分块线负责另一个方块里的位置;凹角附近的 Voronoi 边界把两条手臂和中央区域耦合在一起。

哪里有优化空间

把每个点反复移到自己辖区的重心,就是 Lloyd 算法。它会停在某个质心 Voronoi 构型,却不保证全局最优;从 n = 5 起,不同初始布局已经会落入不同的稳定结构。

前沿在哪里

二次量化本身是经典问题,但本站没有找到这个固定 L 形参数族的逐 n 公布表。n = 1–4 因闭式或单一对称结构不进入挑战;本站目前没有录入 n = 5–24 中任何一行的被证明全局最优构型,因此每一行都开放。

L 形区域内的最优量化 n = 22 的当前纪录构型,0.086811879046790
构型与历史

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纪录保持者今天
解题方式人工
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历史纪录(1 次易主)
  1. 今天人工
    0.2736229330244150.086811879046790
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。每个坐标写成十进制字符串,例如 "0.25",最多九位小数。点必须落在 L 形内;分数是到最近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": [
    [
      "0.500000000",
      "0.388888889"
    ],
    [
      "1.452820607",
      "0.315042688"
    ],
    [
      "0.352307599",
      "1.458632432"
    ],
    [
      "0.333333333",
      "0.611111111"
    ],
    [
      "1.000000000",
      "0.611111111"
    ],
    [
      "0.296410350",
      "1.819316310"
    ],
    [
      "0.666666667",
      "0.240740741"
    ],
    [
      "1.788718042",
      "0.151509925"
    ],
    [
      "1.263590025",
      "0.882792163"
    ],
    [
      "0.126923077",
      "0.327578301"
    ],
    [
      "0.916666667",
      "0.462962963"
    ],
    [
      "0.250000000",
      "1.129629630"
    ],
    [
      "0.777179346",
      "0.955954275"
    ],
    [
      "1.496153846",
      "0.645185325"
    ],
    [
      "0.697179393",
      "1.822620824"
    ],
    [
      "0.312051236",
      "0.090199337"
    ],
    [
      "1.083333333",
      "0.314814815"
    ],
    [
      "0.416666667",
      "0.981481481"
    ],
    [
      "0.750000000",
      "0.537037037"
    ],
    [
      "1.838205035",
      "0.715498669"
    ],
    [
      "0.796153846",
      "1.440626687"
    ],
    [
      "0.208333333",
      "0.759259259"
    ]
  ]
}
提交格式与技术细节需要编写程序或准备 JSON 答案时再查看

子题参数

{
  "n": 22,
  "domain": "L-2x2-minus-1x1",
  "metric": "squared-euclidean",
  "measure": "uniform"
}

当前第一名的答案

{
  "points": [
    [
      "0.500000000",
      "0.388888889"
    ],
    [
      "1.452820607",
      "0.315042688"
    ],
    [
      "0.352307599",
      "1.458632432"
    ],
    [
      "0.333333333",
      "0.611111111"
    ],
    [
      "1.000000000",
      "0.611111111"
    ],
    [
      "0.296410350",
      "1.819316310"
    ],
    [
      "0.666666667",
      "0.240740741"
    ],
    [
      "1.788718042",
      "0.151509925"
    ],
    [
      "1.263590025",
      "0.882792163"
    ],
    [
      "0.126923077",
      "0.327578301"
    ],
    [
      "0.916666667",
      "0.462962963"
    ],
    [
      "0.250000000",
      "1.129629630"
    ],
    [
      "0.777179346",
      "0.955954275"
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      "1.496153846",
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      "0.697179393",
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      "0.416666667",
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      "0.750000000",
      "0.537037037"
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      "1.838205035",
      "0.715498669"
    ],
    [
      "0.796153846",
      "1.440626687"
    ],
    [
      "0.208333333",
      "0.759259259"
    ]
  ]
}

提交 points。每个坐标写成十进制字符串,例如 "0.25",最多九位小数。点必须落在 L 形内;分数是到最近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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