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c++ - Boost Graph - 大图上非常慢的 Astar

问题描述

目前我的寻路系统遇到了一些问题，在我的大图上“异常”缓慢：

我的图表

图的每个顶点定义为：

最后一条规则，地球没有连接到海洋（所以我们有很多子图）。

小型演示设计

我的 Astar 配置

我的启发式方法非常经典：我计算当前顶点位置和目标位置之间的点。

我没有预先计算边缘的权重。我使用“复杂”算法（取决于步行者的速度，地面类型，如果我们上升或下降）

float PathWorld::updateWeight(const Agent& agent, const EdgeInfo& edgeInfo) const
{
    const Agent::Navigation& navigation = agent.getNavigation();

    const auto& fromTerrain = edgeInfo._from->_terrain;
    const auto& toTerrain   = edgeInfo._to->_terrain;

    const float mean = (navigation._speed.at(fromTerrain._type) + navigation._speed.at(toTerrain._type)) * 0.5f;
    const float diff = BT::Maths::clamp((1000.0f + toTerrain._height - fromTerrain._height) / 1000.0f, 0.5f, 2.0f);

    return edgeInfo._distance / mean * diff;
}

问题

目前，当我计算一条路径时，执行时间不到 1 毫秒到 1 秒。路径解决方案只是在 8 或 80 个顶点之间，我没有成比例的时间。（因此 8 个顶点路径可能需要 1 秒，而 80 个顶点路径需要 1 毫秒）。

我使用 Visual Studio 进行了快速分析：提升是我的瓶颈。

代码和测试数据

所有完整的代码和测试数据都可以在我的 GitHub 上找到。

https://github.com/Rominitch/myBlogSource/tree/master/DEMO/TestPathfinding

简单/小型演示不会遇到我的问题。只是复杂的情况。所有图表均由同一程序生成（未发布）。

我的测试程序输出

我的测试程序真的很假： - 我将一个节点开始到我的图表中 - 在此之后我取 XXX 个节点（使用索引）并计算路径。

输出：

Statistics:
 Start node: Ocean H= 0 SubGraph= 2
 nbValid: 2053/15000   (valid path / number of path computed)
 min / max: 1/75       (number of vertex in path computed)
 min time for one path: 0 ms
 max time for one path: 7 ms

Statistics:
 Start node: Forest H= 100 SubGraph= 1
 nbValid: 1420/1500
 min / max: 1/76
 min time for one path: 0 ms
 max time for one path: 558 ms

Statistics:
 Start node: Swamp H= 50 SubGraph= 1
 nbValid: 601/1000
 min / max: 1/51
 min time for one path: 0 ms
 max time for one path: 1246 ms

Statistics:
 Start node: Clay H= 300 SubGraph= 22
 nbValid: 138/15000
 min / max: 1/12
 min time for one path: 0 ms
 max time for one path: 0 ms

问题

谢谢 ！

标签： c++boostgraphboost-graph

解决方案

行 ！我发现了我的问题。

目前，Bug 在我的启发式实现中，它不计算当前节点和目标之间距离的平方。它只是做一个“准随机”的启发式。

此外，就我而言

boost::astar_search

性能不如

boost::astar_search_tree

最后，我也优化了我的图表（删除虚拟边）。

新统计：

Statistics:
  Start node: Ocean H= 0 SubGraph= 2
  nbValid: 2028/15000
  min / max: 1/145
  min time for one path: 0 ms
  max time for one path: 13 ms
  mean: 0 ms
  Global time: 1845 ms

Statistics:
  Start node: Forest H= 100 SubGraph= 1
  nbValid: 1420/1500
  min / max: 1/92
  min time for one path: 0 ms
  max time for one path: 13 ms
  mean: 0 ms
  Global time: 1232 ms

Statistics:
  Start node: Swamp H= 50 SubGraph= 1
  nbValid: 601/1000
  min / max: 1/50
  min time for one path: 0 ms
  max time for one path: 11 ms
  mean: 0 ms
  Global time: 504 ms

Statistics:
  Start node: Clay H= 300 SubGraph= 23
  nbValid: 138/15000
  min / max: 1/17
  min time for one path: 0 ms
  max time for one path: 1 ms
  mean: 0 ms
  Global time: 115 ms

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