P56 · 极值构型 · 本站原创 · 应用前沿 · 基线易突破

单位正方形内的最均匀采样网格

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已验证构造红圈是没被覆盖的最大空洞,蓝线是挨得最近的一对点;分数是两者半径之比
n = 12当前纪录 · 打开子题

在单位正方形里放 n 个点。h 是正方形内任何位置到最近点距离的最大值,δ 是最近的一对点之间的距离;分数是 M = 2h/δ。把它压到最低。

严格定义

  • 容器单位正方形,左下角是原点 (0, 0),右上角是 (1, 1)
  • 提交恰好 n 个点的坐标,十进制小数,最多九位;两点不得重合
  • 度量h 取正方形内所有位置到最近提交点距离的最大值;δ 取所有点对距离的最小值
  • 目标让 M = 2h/δ 尽可能小。内部以 M² = 4h²/δ² 精确计分,向上取整到 10⁻¹⁵

帮助理解

一个比喻:基站选址

把 n 个点当成 n 座基站。h 是信号最差的位置离最近基站有多远,δ 是挨得最近的两座浪费了多少重叠覆盖。M 同时惩罚这两件事:既不许有大洞,也不许挤成一团。

哪里有优化空间

正方形网格的 M 是 √2 ≈ 1.414,六边形排布能压得更低,但边界会顶回来:角落要么留洞、要么挤点。最优构形是内部蜂窝与边界妥协的产物,每个 n 的妥协方式都不同。

前沿在哪里

均匀度(mesh ratio)是无网格方法评价采样质量的标准量,但「n 个点在正方形里能达到的最小 M」似乎没有逐 n 的文献;这里把每个 n 都当作开放问题。谁知道相关结果,欢迎来信。

逐个 n 竞争

所有 n 的当前最佳解

每个 n 都是一道独立的子题,各有各的纪录和页面。选择任意一格查看当前构造,或提交更好的答案。

n5
当前纪录1.414213562374
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n6
当前纪录1.312656102665
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n7
当前纪录1.260704403742
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n8
当前纪录1.360170994066
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n9
当前纪录1.414213562374
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n10
当前纪录1.724307603994
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n11
当前纪录6.060915267314
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n12
当前纪录4.517539514527
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n13
当前纪录4.517539514527
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n14
当前纪录4.517539514527
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n15
当前纪录4.517539514527
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n16
当前纪录1.414213566616
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n17
当前纪录7.284313590847
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n18
当前纪录7.284313590847
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n19
当前纪录6.060915267314
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n20
当前纪录4.517539514527
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n21
当前纪录4.517539514527
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n22
当前纪录4.517539514527
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n23
当前纪录4.517539514527
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n24
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n25
当前纪录2.695423180588
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n26
当前纪录7.284313576199
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n27
当前纪录7.284313576199
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n28
当前纪录7.284313574518
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n29
当前纪录6.060915249997
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n30
当前纪录4.517539502523
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n31
当前纪录4.517539502523
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n32
当前纪录4.517539502523
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n33
当前纪录4.517539502523
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n34
当前纪录4.517539502523
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n35
当前纪录4.517539499812
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n36
当前纪录2.695423165013
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n37
当前纪录7.284313588326
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n38
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n39
当前纪录7.284313588326
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n40
当前纪录7.284313586365
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