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关于最大团问题的比较算法。 (英语) 兹比尔1394.05217

摘要:文献中有几种精确求解最大团问题的算法。一些是为了限制问题的最坏情况复杂性而提出的,而另一些则侧重于实验评估的实际性能。这两组作品在某种程度上是独立的,即前者的实验研究很少,后者的理论分析也很少。此外,实验结果似乎比理论结果预期的要好得多。我们证明了最大团问题的一大类分枝定界算法显示出亚指数平均运行时间行为,并说明了这有助于解释理论和实验结果之间的明显差异。我们还提出了一种更结构化的方法来对最大团问题的算法进行实验分析,该方法考虑了随机图中团的特性,使理论和实验方法在搜索更好的算法时更加紧密。作为概念证明,我们将所提出的方法应用于文献中的13个算法。

MSC公司:

05C85号 图形算法(图形理论方面)
05C69号 具有特殊属性的顶点子集(支配集、独立集、团等)
05C35号 图论中的极值问题
05C80号 随机图(图形理论方面)
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全文: 内政部

参考文献:

[1] Anjos,C.S。;Züge,A.P。;Carmo,R.,最大团问题精确算法的实验分析,Mat.Contemp。,44,1-20,(2016),网址http://mc.sbm.org.br/wp-content/uploads/sites/15/2016/02/44-17.pdf
[2] 班德里埃,C。;香港黄禹锡。;拉韦洛马纳纳,V。;Zacharovas,V.,《随机图中穷举搜索算法和(n^{c\log n})-渐近性的分析》,SIAM J.离散数学。,28,1,342-371,(2014),网址http://dx.doi.org/10.1137/10916357 ·Zbl 1294.05140号
[3] 贝拉雷,M。;Goldreich,O。;Sudan,M.,《自由位、PCP和非近似性——走向紧密结果》,(第36届计算机科学基础年度研讨会论文集,(1995),IEEE),422-431,URLhttp://dx.doi.org/10.109/SFCS.1995.492573 ·Zbl 0938.68820号
[4] Bollobás,B.(随机图,剑桥高等数学研究,(2001),剑桥大学出版社)·Zbl 0979.05003号
[5] Bomze,I.M。;Budinich,M。;帕尔达洛斯,P.M。;Pellillo,M.,最大团问题,(Du,D.-Z.;Pardalos,P.M.,《组合优化手册:补充卷A,卷4,(1999)》,Springer Boston,MA),1-74,URLhttp://dx.doi.org/10.1007/978-1-4757-3023-4_1 ·Zbl 1253.90188号
[6] 卡莫,R。;Züge,A.,统一框架下最大集团问题的分枝定界算法,J.Braz。计算。Soc.,18,2,137-151,(2012),网址https://link.springer.com/article/10.1007
[7] 卡拉汉,R。;Pardalos,P.M.,最大团问题的精确算法,Oper。Res.Lett.公司。,9,6,375-382,(1990),网址http://dx.doi.org/10.1016/0167-6377(90)90057-C·Zbl 0711.90080号
[8] Chvátal,V.,《确定图的稳定数》,SIAM J.Compute。,6、4、643-662(1977),网址http://dx.doi.org/10.1137/0206046 ·Zbl 0395.05047号
[9] DIMACS、Clique基准实例。统一资源定位地址https://turing.cs.hbg.psu.edu/txn131/clique.html; DIMACS、Clique基准实例。统一资源定位地址https://turing.cs.hbg.psu.edu/txn131/clique.html
[10] 唐尼,R。;Fellows,M.(参数化复杂性,计算机科学专著,(2012),纽约斯普林格出版社)
[11] Duarte Jr.,E.P。;加勒特,T。;博纳,L.C.E。;卡莫,R。;Züge,A.P.,《寻找PlanetLab节点的稳定团》,(2010 IEEE/IFIP可靠系统和网络国际会议,(DSN),(2010),IEEE),317-322,URLhttp://dx.doi.org/10.109/DSN.2010.5544300
[12] Fahle,T.,《简单和快速:改进最大团的分枝定界算法》,(Möhring,R.;Raman,R.,《第十届欧洲算法研讨会论文集》,(ESA 2002),《计算机科学讲义》,第2461卷,(2002),斯普林格-柏林,海德堡),485-498,URLhttp://dx.doi.org/10.1007/3-540-45749-6_44 ·Zbl 1019.90517号
[13] Fomin,F.V。;Grandoni,F。;Kratsch,D.,精确(指数)算法设计和分析中的一些新技术,Bull。EATCS,87,44-77,(2005),网址网址:http://www.idsia.ch/grandoni/Pubblicazioni/FGK05beatcs.pdf·Zbl 1169.68669号
[14] 福明,F.V。;Grandoni,F。;Kratsch,D.,《度量与征服:一个简单的(O(2^{0.288n})独立集算法》,(第十七届ACM-SIAM离散算法年会论文集,SODA,(2006),美国宾夕法尼亚州费城SIAM),18-25,URLhttp://dx.doi.org/10.1145/1109557.1109560 ·Zbl 1192.68960号
[15] Garey,M.R。;Johnson,D.S.,《计算机与难治性》(1979),弗里曼旧金山·Zbl 0411.68039号
[16] 侯,B。;王,Z。;陈,Q。;苏,B。;方,C。;李,Z。;Ives,Z.G.,图数据上的高效最大团枚举,数据科学。工程师,1,4,219-230,(2016),URLhttp://dx.doi.org/10.1007/s41019-017-0033-5
[17] Hromković,J.,《困难问题的算法:组合优化、随机化、近似和启发式导论》,(2001),Springer-Verlag公司,纽约
[18] Jian,T.,求解最大独立集问题的An(O(2^{0.304n})算法,IEEE Trans。计算。,35、9、847-851(1986),网址http://dx.doi.org/10.109/TC.1986.1676847 ·Zbl 0606.68062号
[19] Konc,J。;Janeíić,D.,最大团问题的改进分枝定界算法,MATCH Commun。数学。计算。化学。,(2007),URLhttp://www.sicmm.org/konc/articles/match2007.pdf ·Zbl 1274.05452号
[20] Kreher,D.L。;Stinson,D.R.,(组合算法:生成、枚举和搜索,离散数学及其应用,(1999),CRC出版社)·Zbl 0911.05002号
[21] N.Lavnikevich,关于最大集团算法的复杂性:着色启发式的使用导致\(\Omega(2^{N/5})\)http://arxiv.org/abs/1303.2546; N.Lavnikevich,关于最大团算法的复杂性:使用着色启发式导致http://arxiv.org/abs/1303.2546
[22] 李,C.-M。;方,Z。;Xu,K.,结合maxsat推理和增量上界求解最大团问题,(第25届人工智能工具国际会议,(ICTAI),(2013),IEEE),939-946,URLhttp://dx.doi.org/10.109/ICTAI.2013.143
[23] 李,C.-M。;Quan,Z.,基于maxsat的最大团问题的高效分枝定界算法,(第二十四届人工智能会议,(AAAI),(2010),AAAI出版物),128-133,URLhttp://www.aaai.org/ocs/index.php/aaai/AAAI10/paper/view/1611
[24] 马斯洛夫,E。;Batsyn,M。;Pardalos,P.M.,使用ILS启发式和其他增强功能加速最大团问题的MCS算法,(Goldengorin,B.I.;Kalyagin,V.A.;Pardalos,P。M.,网络分析的模型、算法和技术:第二届网络分析国际会议论文集,斯普林格数学与统计论文集,第59卷,(2013),斯普林格纽约,美国纽约),93-99,URLhttp://dx.doi.org/10.1007/978-1-4614-8588-9_7 ·Zbl 1344.90063号
[25] McGeoch,C.C.,实验算法指南,(2012),剑桥大学出版社
[26] Moon,J。;Moser,L.,《关于图中的团》,以色列J.Math。,3,1,23-28,(1965),网址http://dx.doi.org/10.1007/BF02760024 ·Zbl 0144.23205号
[27] Naudé,K.A.,图中最大团枚举的精细枢轴选择,Theoret。计算。科学。,61328-37,(2015),网址http://dx.doi.org/10.1016/j.tcs.2015.11.016 ·Zbl 1333.05147号
[28] 奥斯特格德,P.R.J.,最大团问题的快速算法,离散应用。数学。,120,1,197-207,(2002),网址http://dx.doi.org/10.1016/S0166-218X(01)00290-6 ·Zbl 1019.05054号
[29] Pittel,B.,关于求图的稳定数的一些算法的可能行为,数学。程序。外倾角。Phil.Soc.,92,511-526,(1982),网址http://dx.doi.org/10.1017/S0305004100060205 ·Zbl 0525.05052号
[30] Prosser,P.,《最大团的精确算法:计算研究》,《算法》,5,4,545-587,(2012),网址http://dx.doi.org/10.3390/a5040545 ·兹比尔1461.90162
[31] Robson,J.M.,《最大独立集的算法》,J.Algorithms,7,3,425-440,(1986),URLhttp://dx.doi.org/10.1016/0196-6774(86)90032-5 ·Zbl 0637.68080号
[32] J.M.Robson,寻找时间上的最大独立集(O(2^{n/4})http://www.labri.fr/perso/robson/mis/techrep.html; J.M.Robson,寻找时间上的最大独立集(O(2^{n/4})http://www.labri.fr/perso/robson/mis/techrep.html
[33] San Segundo,P。;Artieda,J。;Batsyn,M。;Pardalos,P.M.,一种用于稀疏图中精确最大团搜索的增强比特字符串编码,Optim。方法软件。,32,2,312-335,(2017),网址http://dx.doi.org/10.1080/10556788.2017.1281924 ·Zbl 1365.05162号
[34] San Segundo,P。;阿蒂埃达,J。;里昂·R。;Tapia,C.,《最大团问题的增强次彩色边界》(Pardalos,P.M.;Conca,P.;Giuffrida,G.;Nicosia,G.,《机器学习、优化和大数据:第二次国际研讨会》,(MOD 2016),《计算机科学讲义》,第10122卷,(2016),Springer International Publishing Cham),306-316,URLhttp://dx.doi.org/10.1007/978-3-319-51469-7_26
[35] San Segundo,P。;A.洛佩兹。;Batsyn,M。;尼古拉耶夫,A。;Pardalos,P.M.,《改进初始顶点排序以实现精确的最大团搜索》,应用。智力。,45,3868-880,(2016),网址http://dx.doi.org/10.1007/s10489-016-0796-9
[36] San Segundo,P。;尼古拉耶夫,A。;Batsyn,M.,《精确最大团搜索的次色界》,计算。操作。决议,64,293-303,(2015),URLhttp://dx.doi.org/10.1016/j.cor.2015.06.009 ·Zbl 1349.90825号
[37] San Segundo,P。;罗德里格斯-洛萨达,D。;Jiménez,A.,最大团问题的精确位并行算法,计算。操作。研究,38,2,571-581,(2011)·Zbl 1231.90369号
[38] San Segundo,P。;Tapia,C.,精确最大团搜索中的松弛近似着色,计算机。操作。Res.,44,185-192,(2014),URLhttp://dx.doi.org/10.1016/j.cor.2013.10.018 ·Zbl 1307.90153号
[39] R.E.Tarjan,A.E.Trojanowski,《寻找最大独立集》,斯坦福大学人文科学学院计算机科学系技术代表,加利福尼亚州斯坦福,美国,1976年。;R.E.Tarjan,A.E.Trojanowski,《寻找最大独立集》,技术代表,斯坦福大学人文科学学院计算机科学系,加利福尼亚州斯坦福,美国,1976年·Zbl 0357.68035号
[40] Tomita,E。;Kameda,T.,用计算实验寻找最大团的有效分枝定界算法,J.Global Optim。,37,1,95-111,(2007),网址http://dx.doi.org/10.1007/s10898-006-9039-7 ·Zbl 1127.90079号
[41] Tomita,E。;Seki,T.,《寻找最大团的有效分枝定界算法》,(Calude,C.S.;Dinneen,M.J.;Vajnovszki,V.,《第四届离散数学和理论计算机科学国际会议论文集》,(DMTCS),《计算机科学讲义》,第2731卷,(2003),斯普林格-柏林,海德堡),278-289,URLhttp://dx.doi.org/10.1007/3-5440-45066-1_22 ·Zbl 1038.68565号
[42] Tomita,E。;苏塔尼,Y。;Higashi,T。;高桥,S。;Wakatsuki,M.,《寻找最大团的简单且快速的分枝定界算法》,(Rahman,M.;Fujita,S.,《第四届国际算法与计算研讨会论文集》,(WALCOM),《计算机科学讲义》,第5942卷,(2010),斯普林格-柏林,海德堡),191-203,URLhttp://dx.doi.org/10.1007/978-3642-11440-3_18 ·Zbl 1274.05455号
[43] Tomita,E。;田中,A。;Takahashi,H.,生成所有最大团和计算实验的最坏情况时间复杂性,Theoret。计算。科学。,363,1,28-42,(2006),网址http://dx.doi.org/10.1016/j.tcs.2006.06.015 ·Zbl 1153.68398号
[44] Tomita,E。;吉田,K。;Hatta,T。;长尾,A。;伊藤,H。;Wakatsuki,M.,《寻找最大团的一种更快的分枝定界算法》,(Zhu,D.;Bereg,S.,《第十届国际算法前沿研讨会论文集》,(FAW),《计算机科学讲义》,第9711卷,(2016),Springer International Publishing Cham),215-226,URLhttp://dx.doi.org/10.1007/978-3-319-39817-4_21 ·Zbl 1475.68253号
[45] Woeginger,G.J.,《NP-hard问题的精确算法:一项调查》,(Jünger,M.;Reinelt,G.;Rinaldi,G.,《第五届组合优化国际研讨会论文集——Eureka,You Shrink!:献给Jack Edmonds的论文》,《计算机科学讲义》,第2570卷,(2003),斯普林格-柏林,海德堡),185-207,URLhttp://dx.doi.org/10.1007/3-540-36478-1_17 ·Zbl 1024.68529号
[46] Woeginger,G.J.,精确算法的空间和时间复杂性:一些开放问题,(第一届参数化和精确计算国际研讨会论文集,计算机科学讲义,第3162卷,(2004),海德堡施普林格柏林),281-290,URLhttp://dx.doi.org/10.1007/978-3-540-28639-4_25 ·Zbl 1104.68520号
[47] Woeginger,G.J.,《关于精确算法的开放问题》,《离散应用》。数学。,156,3,397-405,(2008),网址http://dx.doi.org/10.1016/j.dam.2007.03.023 ·Zbl 1165.90613号
[48] 肖,M。;Nagamochi,H.,最大独立集的精确算法,Inform。和计算。,255,第1部分,126-146,(2017),URLhttp://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S089054011700950 ·Zbl 1371.68126号
[49] K.Xu,BHOSLIB:图问题(最大团、最大独立集、最小顶点覆盖和顶点着色)的隐藏最优解基准。统一资源定位地址http://www.nlsde.buaa.edu.cn/kexu/bechenchmarks/graph-benchmarks.htm;K.Xu,BHOSLIB:图问题的隐藏最优解的基准(最大团、最大独立集、最小顶点覆盖和顶点着色)。统一资源定位地址http://www.nlsde.buaa.edu.cn/kexu/基准测试/graph-benchmarks.htm
[50] Zuckerman,D.,线性度提取器和MAX团和色数的不可逼近性,(第三十八届美国计算机学会计算理论年度研讨会论文集,STOC,(2006),美国计算机学会纽约,纽约),681-690,URLhttp://doi.acm.org/10.1145/1132516.1132612 ·Zbl 1301.68152号
[51] Züge,A.P。;Carmo,R.,《Maximum clique via maxsat and back again》,《Mat.Contemp.》。,44,1-10,(2016),网址http://mc.sbm.org.br/wp-content/uploads/sites/15/2016/02/44-18.pdf
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