文件Open Access徽标

随机时间图中到达目标顶点的速度有多快?

作者 Eleni C.阿克里达 , 乔治·B·默齐奥斯 , 索蒂里斯·尼古列萨斯, 拉普托普洛斯克里斯托弗罗斯 , 保罗·G·斯皮拉基斯 , 维克托·扎马拉耶夫



PDF格式
缩略图PDF

文件

LIPIcs公司。ICALP.2019.131.pdf
  • 文件大小:0.51 MB
  • 14页

文件标识符

作者详细信息

埃利尼·C·阿克里达
  • 英国利物浦大学计算机科学系
乔治·B·默齐奥斯
  • 英国达勒姆大学计算机科学系
索蒂里斯·尼古列萨斯
  • 帕特拉斯大学计算机工程与信息学系和希腊CTI
拉普托普洛斯克里斯托弗罗斯
  • 帕特拉斯大学计算机工程与信息学系和希腊CTI
保罗·G·斯皮拉基斯
  • 英国利物浦大学计算机科学系
  • 希腊帕特拉斯大学计算机工程与信息学系
维克托·扎马拉耶夫
  • 英国达勒姆大学计算机科学系

引用为获取BibTex

埃列尼·阿克里达(Eleni C.Akrida)、乔治·B·默茨齐奥斯(George B.Mertzios)、索蒂里斯·尼古列塞斯(Sotiris Nikoletseas)、克里斯托弗罗斯·拉普托普洛斯(Christoporos Raptopoulos)、保罗·G·斯皮拉基斯(Paul。在随机时间图中,我们能以多快的速度到达目标顶点?。第46届国际自动化、语言和编程学术讨论会(ICALP 2019)。莱布尼茨国际信息学论文集(LIPIcs),第132卷,第131:1-131:14页,达格斯图尔-莱布尼兹-泽特鲁姆信息学院(2019)
https://doi.org/10.4230/LIPIcs.ICALP.2019.131

摘要

时间图用于抽象建模本质上固有动态的现实生活网络,即网络结构随时间发生离散变化。给定一个静态基础图G=(V,E),G上的时间图是N}中快照{G_t=(V、E_t)子结构G:t的序列,每个时间步t>=1一个快照。本文研究随机时间图,即随机过程G={G_t子结构G:t在N}中,其随机变量是G上时间图的快照。随机时间图的一个自然特征是在各种实际场景中可以观察到的是特定边出现概率的记忆效应;也就是说,e中的边e在时间步t出现的概率取决于它在前k步的出现(或不出现)。本文研究了模型memory-k,k>=0的层次结构,它解决了边中心网络演化中的这种记忆效应:G的每一条边都有其随时间出现的概率分布,与所有其他边无关。显然,对于每一个k>=1,记忆-(k-1)是记忆-k的一个特例。然而,在本文中,我们明确区分了值k=0(“无记忆”)和k>=1(“某些记忆”),因为在某些情况下,这些模型对这些值k表现出了根本不同的计算行为,正如我们的结果所示。对于每一个k>=0,我们研究两个自然相关但本质不同的时间路径(或行程)问题的计算复杂性:{最小到达}和{最佳策略}。在第一个问题中,我们要寻找两个指定顶点{s},{y}之间最重要行程的预期到达时间。在第二个案例中,我们正在寻找实际选择特定政策的最佳政策的预期到达时间{s}-{y} 旅程。我们对这两个问题在不同存储k值下的计算环境进行了详细的研究。在其他结果中,我们证明了,令人惊讶的是,{最小到达}严格地比{最佳策略}困难;事实上,对于k=0,{最小到达}是#P-hard,而{最佳策略}在O(n^2)时间内是可解的。

主题分类

ACM科目分类
  • 计算数学→图论
  • 计算数学→图形算法
  • 计算数学→路径和连通性问题
关键词
  • 时态网络
  • 随机时间图
  • 时间路径
  • #P-难题
  • 多项式时间近似方案

度量标准

参考文献

  1. E.Aaron、D.Krizanc和E.Meyerson。DMVP:时变图的最重要航路点覆盖。2014年,在计算机科学图形理论概念国际研讨会(WG)上,第29-41页。谷歌学者
  2. E.Akrida、G.B.Mertzios、S.Nikoletseas、C.Raptopoulos、P.G.Spirakis和V.Zamaraev。在随机时间图中,我们能以多快的速度到达目标顶点?,2019.技术报告网址:https://arxiv.org/abs/1903.03636.
  3. E.C.Akrida、L.Gasieniec、G.B.Mertzios和P.G.Spirakis。链路随机可用的星际网络:快速网络的情况。《并行与分布式计算杂志》,87:109-1202016。谷歌学者
  4. E.C.Akrida、L.Gasieniec、G.B.Mertzios和P.G.Spirakis。时间连通图优化设计的复杂性。计算系统理论,61(3):907-9442017。谷歌学者
  5. E.C.Akrida、G.B.Mertzios、P.G.Spirakis和V.Zamaraev。具有滑动时间窗口的时间顶点覆盖。第45届国际自动化、语言和编程学术讨论会(ICALP)会议记录,第148:1-148:14页,2018年。谷歌学者
  6. A.Anagostopoulos、J.Lacki、S.Lattanzi、S.Leonardi和M.Mahdian。进化图上的社区检测。《神经信息处理系统进展》第29期:神经信息处理体系年度会议,第3522-3530页,2016年。谷歌学者
  7. C.Avin、M.Kouck和Z.Lotker。如何探索快速变化的世界(进化图上简单随机行走的覆盖时间)。在国际自动化、语言和编程学术讨论会上,ICALP,第121-132页,2008年。谷歌学者
  8. P.Basu、A.Bar-Noy、R.Ramanathan和M.P.Johnson。时变图的建模与分析。CoRR,abs/1012.0260,2010年。谷歌学者
  9. P.Basu、S.Guha、A.Swami和D.Towsley。随机动力学下网络中的渗流现象。通信系统和网络国际会议,COMSNETS,第1-10页,2012年。谷歌学者
  10. P.Basu、F.Yu、A.Bar-Noy和D.Rawitz。取样还是粉碎?估计大型时变图的可达性。2014年SIAM国际数据挖掘会议,第983-991页。谷歌学者
  11. P.Basu、F.Yu、M.P.Johnson和A.Bar-Noy。动态网络中预期的低延迟路由。在IEEE移动自组织和传感器系统国际会议上,MASS,第267-271页,2014。谷歌学者
  12. A.Casteigts和P.Flocchini。动态网络中的确定性算法:形式模型和度量。技术报告,加拿大国防研发部,2013年4月。网址:https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-00865762.
  13. A.Casteigts和P.Flocchini。动态网络中的确定性算法:问题、分析和算法工具。技术报告,加拿大国防研发部,2013年4月。网址:https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-00865764.
  14. A.Casteigts、P.Flocchini、E.Godard、N.Santoro和M.Yamashita。关于时变图的表示性。理论计算机科学,590:27-372015。谷歌学者
  15. A.Clementi、A.Monti、F.Pasquale和R.Silvestri。静止马尔可夫进化图中的信息传播。IEEE并行和分布式系统汇刊,22(9):1425-14322011。谷歌学者
  16. A.E.F.Clementi、C.Macci、A.Monti、F.Pasquale和R.Silvestri。边缘马尔科夫进化图的泛洪时间。SIAM离散数学杂志(SIDMA),24(4):1694-17122010。谷歌学者
  17. R.杜勒特。《概率:理论与实例》,2011年。谷歌学者
  18. J.Enright、K.Meeks、G.B.Mertzios和V.Zamaraev。2018年,删除边缘以限制时态网络中流行病的规模。技术报告网址:https://arxiv.org/abs/1805.06836.
  19. T.Erlebach、M.Hoffmann和F.Kammer。关于时间图形的探索。第42届国际自动化、语言和编程学术讨论会(ICALP)会议记录,第444-455页,2015年。谷歌学者
  20. A.费雷拉。构建MANET的参考组合模型。IEEE网络,18(5):24-292004。谷歌学者
  21. P.Flocchini、B.Mans和N.Santoro。关于时变网络的探索。理论计算机科学,469:53-682013。谷歌学者
  22. M.L.Fredman和R.E.Tarjan。斐波那契堆及其在改进网络优化算法中的应用。美国医学会杂志(JACM),34(3):596-6151987。谷歌学者
  23. S.亨利、S.施耐尔和P.蒂兰。时间可变网络中的延迟:服务速率方差越大,延迟越大吗?在ACM移动Ad Hoc网络和计算国际研讨会上,MobiHoc,2018年第201-210页。谷歌学者
  24. A.-S.Himmel、H.Molter、R.Niedermeier和M.Sorge。采用Bron-Kerbosch算法枚举时间图中的最大团。《社会网络分析与挖掘》,7(1):35:1-35:16,2017年。谷歌学者
  25. P.Holme和J.Saramäki,编辑。时间网络。施普林格,2013年。谷歌学者
  26. S.Janson。几何变量和指数变量之和的尾部界限。《统计与概率快报》,135:1-62018年。谷歌学者
  27. D.Kempe、J.M.Kleinberg和A.Kumar。时态网络的连通性和推理问题。在ACM Symp。论竞争理论。(STOC),第504-5132000页。谷歌学者
  28. I.Lamprou、R.Martin和P.G.Spirakis。边均匀随机演化图的覆盖时间。算法,11(10):1492018。谷歌学者
  29. G.B.Mertzios、O.Michail、I.Chatzigannakis和P.G.Spirakis。受连接约束的时间网络优化。2013年,在自动化、语言和编程国际学术讨论会(ICALP)第二部分,第657-668页。谷歌学者
  30. G.B.Mertzios、H.Molter和V.Zamaraev。滑动窗口时间图着色。第33届AAAI人工智能会议(AAAI)论文集,2019年。出现。谷歌学者
  31. O.Michail和P.G.Spirakis。动态网络理论基础。ACM通讯,61(2):72-722018年1月。谷歌学者
  32. P.Nain、D.Towsley、M.P.Johnson、P.Basu、A.Bar-Noy和F.Yu。计算动态马尔科夫路径上的穿越时间,2013年。技术报告网址:http://arxiv.org/abs/1303.3660.
  33. A.Orda和R.Rom。时间相关网络的分布式最短路径协议。分布式计算,10(1):49-621996。谷歌学者
  34. B.皮特尔。关于散布谣言。SIAM应用数学杂志,47(1):213-2231987。谷歌学者
  35. J.S.Provan和M.O.Ball。计算割集和计算图连接概率的复杂性。SIAM计算机杂志,12(4):777-7881983。谷歌学者
  36. N.Santoro。时间变换网络中的计算。在分布式系统SSS的稳定、安全和安保国际研讨会上,第4页,2011年。谷歌学者
  37. C.舍德勒。动态网络中的通信模型和技术。在计算机科学理论方面年度研讨会(STACS)上,第27-49页,2002年。谷歌学者
  38. T.Viard、M.Latapy和C.Magnien。计算链路流中的最大团。理论计算机科学,609:245-2522016。谷歌学者
问题/备注/反馈
X(X)

Dagstuhl出版社反馈


感谢您的反馈!

已提交反馈

无法发送消息

请稍后再试或发送电子邮件