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(m)CP网络偏好聚合的复杂性结果:帕累托和多数投票。 (英语) Zbl 1478.68387号

摘要:对组合域的偏好聚合在人工智能(AI)中有许多应用。考虑到组合域偏好的固有指数性质,需要使用紧凑表示语言来表示它们,(m)CP网是研究最多的一种。顺序投票和全局投票是两种不同的方式来聚合通过CP网络表示的偏好。在顺序投票中,代理的偏好是按特征聚合的。因此,顺序投票可能会出现投票悖论,即当偏好具有特定特征依赖性时,选择次优结果的可能性。为了避免顺序投票中的悖论,人们经常假设(mathcal{O})合法性的(完全)限制性约束,这在所有代理的CP网络之间强加了共享的公共拓扑顺序。相反,在全球投票中,在偏好聚合过程中,CP网络被视为一个整体。因此,全球投票不受顺序投票的投票悖论的影响,因此,当通过全球投票聚合偏好时,无需对CP-net的结构施加限制。合法CP-nets上的顺序投票受到了广泛关注,而其他研究也经常要求CP-net的合法性。另一方面,尽管文献中明确指出,全局投票和顺序投票之间的理论比较非常有希望,并且多次要求对全局投票进行精确的复杂性分析,但对非合法CP-net的全局投票尚未进行仔细分析。在相当多的工作中,只给出了关于CP网络上全局投票复杂性的非常部分的结果。在本文中,我们开始通过对不一定(mathcal{O})-合法的非循环二元多项式连接(m)CP-net上的Pareto和多数投票的全局投票任务进行彻底的计算复杂性分析来填补这一空白。我们证明了所有这些问题都属于多项式层次的各个层次,其中一些问题甚至位于P或LOGSPACE中。我们的结果是一个显著的成就,因为之前已知的大多数这些问题的上限是复杂性类EXPTIME。我们提供了各种精确的复杂度结果,显示了(到目前为止)没有任何显式非明显下界的问题的紧下界和匹配上界。

MSC公司:

68T42型 Agent技术与人工智能
65年第68季度 算法和问题复杂性分析
91B12号机组 投票理论
91B14号机组 社会选择

软件:

CP网络
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