在我的研究中,一个人被表示为一个由两个实数(x, y)组成的对。x的值在[30, 80]之间,y的值在[60, 120]之间。有两种类型的人,A和B。每种类型大约有300人。我如何生成最大的(或相当大的)一组配对,每个配对由A类型中的一个人和B类型中的一个人组成:((xA, yA), (xB, yB)),使得每对点之间的距离较近?如果两个点的绝对差值abs(x1-x2) < dX 且 abs(y1 - y2) < dY,则认为这两个点是接近的。类似的约束条件也是可以接受的。(也就是说,这个约束大致是一个曼哈顿度量,但欧几里得等度量也可以接受。)不需要使用所有点,但每个点不能重复使用。
回答:
你需要的是匈牙利算法。
建议的表述方法:A类型的人作为行,B类型的人作为列,每个单元格包含Ai和Bi之间的距离度量,例如abs(X(Ai)-X(Bi)) + abs(Y(Ai)-Y(Bi))。(如果你希望距离与每个变量的范围成比例,你可以将X和Y值标准化到[0,1])
然后使用匈牙利算法来最小化匹配权重。
你可以过滤掉距离超过你设定阈值的匹配。如果你担心这种过滤可能会导致方法次优,你可以将超过阈值的距离设置为一个非常高的数字。
这个算法有很多实现。一个简短的搜索可以在任何可想象的编程语言中找到一个,包括Excel的VBA和一些在线求解器(不过我不确定它们是否能处理300×300的矩阵)