Optimal redistricting under geographical constraints: Why "pack and crack" does not work

We show that optimal partisan redistricting with geographical constraints is a computationally intractable (NP-complete) problem. In particular, even when voter's preferences are deterministic, a solution is generally not obtained by concentrating opponent's supporters in \unwinnable" districts ("packing") and spreading one's own supporters evenly among the other districts in order to produce many slight marginal wins ("cracking").

On optimal completions of incomplete pairwise comparison matrices

An important variant of a key problem for multi-attribute decision making is considered. We study the extension of the pairwise comparison matrix to the case when only partial information is available: for some pairs no comparison is given. It is natural to define the inconsistency of a partially filled matrix as the inconsistency of its best, completely filled completion. We study here the uniqueness problem of the best completion for two weighting methods, the Eigen-vector Method and the Logarithmic Least Squares Method. In both settings we obtain the same simple graph theoretic characterization of the uniqueness. The optimal completion will be unique if and only if the graph associated with the partially defined matrix is connected. Some numerical experiences are discussed at the end of the paper.

A nettó jelenérték maximalizálása erőforrás-korlátos projektekben - egy új harmóniakereső metaheurisztika (A harmony search metaheuristic for the resourceconstrained project scheduling problem with discounted cash flows)

Ebben a tanulmányban a szerző egy új harmóniakereső metaheurisztikát mutat be, amely a minimális időtartamú erőforrás-korlátos ütemezések halmazán a projekt nettó jelenértékét maximalizálja. Az optimális ütemezés elméletileg két egész értékű (nulla-egy típusú) programozási feladat megoldását jelenti, ahol az első lépésben meghatározzuk a minimális időtartamú erőforrás-korlátos ütemezések időtartamát, majd a második lépésben az optimális időtartamot feltételként kezelve megoldjuk a nettó jelenérték maximalizálási problémát minimális időtartamú erőforrás-korlátos ütemezések halmazán. A probléma NP-hard jellege miatt az egzakt megoldás elfogadható idő alatt csak kisméretű projektek esetében képzelhető el. A bemutatandó metaheurisztika a Csébfalvi (2007) által a minimális időtartamú erőforrás-korlátos ütemezések időtartamának meghatározására és a tevékenységek ennek megfelelő ütemezésére kifejlesztett harmóniakereső metaheurisztika továbbfejlesztése, amely az erőforrás-felhasználási konfliktusokat elsőbbségi kapcsolatok beépítésével oldja fel. Az ajánlott metaheurisztika hatékonyságának és életképességének szemléltetésére számítási eredményeket adunk a jól ismert és népszerű PSPLIB tesztkönyvtár J30 részhalmazán futtatva. Az egzakt megoldás generálásához egy korszerű MILP-szoftvert (CPLEX) alkalmaztunk. _______________ This paper presents a harmony search metaheuristic for the resource-constrained project scheduling problem with discounted cash flows. In the proposed approach, a resource-constrained project is characterized by its „best” schedule, where best means a makespan minimal resource constrained schedule for which the net present value (NPV) measure is maximal. Theoretically the optimal schedule searching process is formulated as a twophase mixed integer linear programming (MILP) problem, which can be solved for small-scale projects in reasonable time. The applied metaheuristic is based on the "conflict repairing" version of the "Sounds of Silence" harmony search metaheuristic developed by Csébfalvi (2007) for the resource-constrained project scheduling problem (RCPSP). In order to illustrate the essence and viability of the proposed harmony search metaheuristic, we present computational results for a J30 subset from the well-known and popular PSPLIB. To generate the exact solutions a state-of-the-art MILP solver (CPLEX) was used.

Optimal partisan districting on planar geographies

We show that optimal partisan districting in the plane with geographical constraints is an NP-complete problem.