Kaggle Santa 2022年度競賽賽題解析

比賽名稱：Santa 2022 - The Christmas Card Conundrum

優(you) 化打印圖像的配置空間

比賽鏈接：https://www.kaggle.com/competitions/santa-2022

比賽類型：路徑優(you) 化、路徑搜索

比賽背景

聖誕老人的精靈們(men) 每年都依賴同一個(ge) 供應商來印刷一年一度的聖誕賀卡。但一隻老鼠咬斷了打印機電纜，今年小精靈們(men) 被迫在北極工場打印！他們(men) 設法用 8 軸機械臂製造了自己的巨型打印機，一次可以打印卡片的一個(ge) 像素。

但是移動手臂和改變顏色不僅(jin) 代價(jia) 高昂，精靈們(men) 還需要花費盡可能少的時間製作卡片，這樣他們(men) 才能重新開始製作玩具！

比賽任務

你的工作是確定製作今年聖誕賀卡的最佳方式，方法是選擇移動機械臂和更改打印顏色的最有效路徑來製作今年的圖像。

打印機臂的每個(ge) 鏈接都可以在每一步中獨立移動，但您還需要考慮更改打印顏色所需的時間。

評價指標

具有長度為(wei) [64,32,16,8,4,2,1,1] 的八個(ge) 連杆的機械臂必須“打印”以下 257×257 圖像的每個(ge) 點：

手臂的位置是這些位移矢量的總和，表示手臂尖端的位置。手臂的底部（第一個(ge) 向量的原點）位於(yu) (0,0)，這是圖像的中點。

通過將鏈接旋轉 1 個(ge) 單位來逐步重新配置手臂，從(cong) 而導致總重新配置成本等於(yu) 更改的鏈接數量的平方根。

此外它產(chan) 生的顏色成本等於(yu) 從(cong) 一個(ge) 步驟到下一個(ge) 步驟的顏色分量的絕對差異之和乘以比例因子3.0。比賽任務是找到一係列配置，其位置在解決(jue) 方案圖像中的每個(ge) 點都具有最小成本。

數據描述

您在本次比賽中的任務是創建一係列手臂配置，覆蓋圖像上的每個(ge) 點，最大限度地減少手臂的總運動以及點與(yu) 點之間的顏色變化。

比賽賽程

• 2023年1月10日：組隊截止日期。
• 2023年1月17日：最終提交截止日期。

賽題獎金

• 第一名：10,000 美元
• 第二名：10,000 美元
• 第三名：10,000 美元
• 第四名：10,000 美元
• 魯道夫獎 - 10,000 美元：在比賽期間保持第一名最長的團隊。

解題思路

賽題可以抽象為(wei) 比較典型的路線尋址問題，是一個(ge) 最優(you) 化問題。搜索路線的方案可以參考遺傳(chuan) 算法、最優(you) 化算法和其他優(you) 化工具。

https://www.kaggle.com/code/ryanholbrook/getting-started-with-santa-2022