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最大割、稳定集和着色的基于子图的精确SDP界的计算研究。 (英语) Zbl 1450.90022号

摘要:“精确子图”方法最近被引入作为一种分层方案,以获得几个NP硬图优化问题的日益严格的半定规划松弛。由于潜在的大量违反子图约束,解决这些松弛是一个计算挑战。我们为这些松弛引入了一个计算框架,旨在应对这些困难。我们提出了一个部分拉格朗日对偶,并利用了它的求值分解为几个独立的子问题这一事实。这为使用非光滑优化中的束方法最小化对偶函数开辟了途径。最后,对Max-Cut、稳定集和着色问题的计算实验表明,该方法获得的边界具有很好的质量。

MSC公司:

90C22型 半定规划
90C27型 组合优化
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参考文献:

[1] 亚当斯,E。;Anjos,MF;伦德尔,F。;Wiegele,A.,一些NP-hard图优化问题的基于子图投影的半定松弛层次,INFOR信息系统。操作。第53、1、40-47号决议(2015年)·Zbl 07683462号
[2] Alizadeh,F.,Goldfarb,D.:二阶锥规划。数学。程序。95(1,B系列),3-51,iSMP 2000,第3部分。佐治亚州亚特兰大(2003)·Zbl 1153.90522号
[3] Biq Mac库:http://biqmac.aau.at/。上次访问时间:2019年5月15日
[4] Bonnans,JF;Gilbert,JC;Lemaréchal,C。;Sagastizábal,CA,《数值优化:理论和实践方面》(2006),Secaucus:Springer,Secaucs·Zbl 1108.65060号
[5] Boros,E。;Crama,Y。;Hammer,PL,二次最大化的上限,运算。Res.Lett.公司。,9, 2, 73-79 (1990) ·Zbl 0699.90073号
[6] 破折号,S。;Puget,JF,关于Chimera图上定义的二次无约束二元优化问题,Optima,98,2(2015)
[7] De Santis,M.,Rendl,F.,Wiegele,A.:在半定规划的增广拉格朗日方法中使用因子对偶。ArXiv电子版(2017年10月)·Zbl 1476.90230号
[8] Delorme,C。;Poljak,S.,拉普拉斯特征值和最大割问题,数学。Progr,62,3,557-574(1993)·Zbl 0797.90107号
[9] DIMACS实施挑战:http://dimacs.rutgers.edu/挑战/ (1992). 上次访问时间2019年5月15日
[10] 费舍尔,I。;格鲁伯,G。;伦德尔,F。;Sotirov,R.,用束方法计算Max-Cut和均分半定切割平面松弛的经验,数学。程序。,105, 2-3, 451-469 (2006) ·Zbl 1085.90044号
[11] Frangioni,A。;Gorgone,E.,“简单”组件和函数的捆绑方法:多商品网络设计的应用,数学。程序。,145, 1, 133-161 (2014) ·Zbl 1300.90027号
[12] Gaar,E.:稳定集问题SDP松弛的有效实现。Alpen-Adria-Universityät Klagenfurt博士论文(2018)
[13] 加尔,E。;伦德尔,F。;Lodi,A。;Nagarajan,V.,带精确子图约束的SDP捆绑方法,整数规划和组合优化,205-218(2019),柏林:施普林格出版社,柏林·Zbl 1436.90100
[14] 戈曼斯,墨西哥;Williamson,DP,《使用半定规划解决最大割和可满足性问题的改进近似算法》,J.Assoc.Compute。机器。,42, 6, 1115-1145 (1995) ·Zbl 0885.68088号
[15] Grötschel先生。;Lovász,L。;Schrijver,A.,《几何算法和组合优化,算法和组合数学:研究和研究文本》(1988),柏林:施普林格出版社,柏林·Zbl 0634.05001号
[16] 古鲁斯瓦米,V。;Khanna,S.,《关于3-着色图的4-着色硬度》,SIAM J.离散数学。,18, 1, 30-40 (2004) ·Zbl 1087.68071号
[17] Hástad,J.,《数学学报》。,182, 1, 105-142 (1999) ·Zbl 0989.68060号
[18] Helmberg,C。;Rendl,F.,半定规划的谱丛方法,SIAM J.Optim。,10, 3, 673-696 (2000) ·Zbl 0960.65074号
[19] 希里亚特·乌鲁蒂,JB;Lemaréchal,C.,凸分析和最小化算法II:高级理论和束方法(1993),柏林:施普林格出版社,柏林·兹比尔0795.49002
[20] Khot,S.:MaxClique、色数和近似图着色的改进不可逼近性结果。收录于:第42届IEEE计算机科学基础研讨会(内华达州拉斯维加斯,2001),第600-609页。IEEE计算机学会,加利福尼亚州洛斯阿拉米托斯(2001)
[21] Kiwiel,KC,凸不可微极小化束方法中的邻近控制,数学。程序。,46, 1, 105-122 (1990) ·Zbl 0697.90060号
[22] Lasserre,J.B.:非线性0-1程序的显式精确SDP松弛。摘自:整数规划和组合优化(乌得勒支,2001),《计算机科学讲义》,第2081卷,第293-303页。施普林格,柏林(2001)·Zbl 1010.90515号
[23] 洛朗,M。;Poljak,S。;巴拉斯,E。;Cornuejols,G。;Kannan,R.,《度量多面体、整数规划和组合优化》,247-286(1992),柏林:Springers出版社,柏林
[24] Lovász,L.,关于图的香农容量,IEEE Trans。《信息论》,25,1,1-7(1979)·Zbl 0395.94021号
[25] Lovász,L。;Schrijver,A.,矩阵和集函数的锥和(0-1)优化,SIAM J.Optim。,166-190年1月2日(1991年)·Zbl 0754.90039号
[26] MOSEK ApS:MATLAB手册的MOSEK优化工具箱。版本8.0。(2017). http://docs.mosek.com/8.0/toolbox/index.html
[27] Nguyen,T.H.,Bui,T.:图形着色基准实例。https://turing.cs.hbg.psu.edu/txn131/graphcoloring.html。上次访问时间:2019年5月15日
[28] 伦德尔,F。;Rinaldi,G。;Wiegele,A.,通过交叉半定和多面体松弛解最大割到最优性,数学。程序。,121, 2, 307-335 (2010) ·Zbl 1184.90118号
[29] 伦德尔,F。;Sotirov,R.,使用束方法的二次分配问题的边界,数学。程序。,109, 2-3, 505-524 (2007) ·Zbl 1278.90303号
[30] Robinson,SM,基于束的分解:收敛条件,Ann.l’I。H.P.分析。非莱内尔,S6,435-447(1989)·Zbl 0675.90068号
[31] Rockafellar,RT,凸分析。《普林斯顿数学丛书》,第28期(1970),普林斯顿:普林斯顿大学出版社,普林斯顿·Zbl 0193.18401号
[32] 谢拉利,HD;Adams,WP,零规划问题的连续和凸壳表示之间的松弛层次,SIAM J.离散数学。,3, 3, 411-430 (1990) ·Zbl 0712.90050号
[33] Toh,KC;托德,MJ;TüTüncü,RH,SDPT3-半定规划的MATLAB软件包,1.3版。优化方法软件。,11/12, 1-4, 545-581 (1999) ·Zbl 0997.90060号
[34] 杜杜努丘,RH;Toh,KC;Todd,MJ,使用SDPT3求解半定二次线性程序,数学。程序。,95, 2, 189-217 (2003) ·Zbl 1030.90082号
[35] Yang,L。;Sun,D。;Toh,KC,\({\rm SDPNAL}+\):非负约束半定规划的优化半光滑Newton-CG增广拉格朗日方法,数学。程序。计算。,7, 3, 331-366 (2015) ·Zbl 1321.90085号
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