×

最小多数问题的超线性积分间隙。 (英语) Zbl 1529.68323号

小结:最小多数问题如下:给定一个矩阵(a\in\{-1,1\}^{m\timesn}),最小化(sum_{i=1}^nx_i)服从(Ax\geq1)和(x\in(mathbb{Z}^+)^n)。已知一种近似算法,它在(operatorname{poly}(m,n,mathrm{opt})时间内找到一个值为\(O(\mathrm}^2\log m)\)的解,它可以通过对线性规划松弛进行舍入来获得。我们建立了完整性缺口,通过改进舍入和/或应用Lovász-Schrijver(LS)或Sherali-Adams(SA)拧紧松弛,限制了改善这一保证的前景。这些差距表明,应用LS和SA松弛不能在保证的(O(mathrm{opt}^2\log m)上提高多项式时间的常数因子以上。

MSC公司:

68瓦25 近似算法
2017年第68季度 问题的计算难度(下限、完备性、近似难度等)
第68季度25 算法和问题复杂性分析
68T05型 人工智能中的学习和自适应系统
90立方厘米 整数编程
90立方厘米57 多面体组合学,分支与绑定,分支与切割
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部

参考文献:

[1] M.Alekhnovich、S.Arora和I.Tourlakis,《Lovaísz-Schrijver层次结构中的强非逼近性结果》,载于《第37届ACM计算理论研讨会论文集》,ACM,纽约,2005年,第294-303页·Zbl 1192.90123号
[2] M.Alekhnovich、S.Arora和I.Tourlakis,《朝向强非逼近性导致Lovaísz-Schrijver层次结构》,计算。复杂。,20(2011年),第615-648页·Zbl 1252.68131号
[3] E.Amaldi和V.Kann,关于线性系统中最小化非零变量或未满足关系的逼近性,Theoret。计算。科学。,209(1998),第237-260页·Zbl 0915.68072号
[4] S.Arora、B.BollobaíS、L.Lovaísz和I.Tourlakis,《在不知道线性程序的情况下证明积分缺口》,理论计算。,2(2006年),第19-51页·Zbl 1213.68306号
[5] A.Bazzi、S.Fiorini、S.Pokutta和O.Svensson,《没有小型线性程序可以近似因子(2-Ǎrepsilon)内的顶点覆盖》,数学。操作。研究,44(2019),第147-172页·Zbl 1435.68110号
[6] S.Benabbas和A.Magen,将SDP完整性缺口扩展到Sherali-Adams,应用于二次规划和MaxCutGain,《整数规划和组合优化国际会议论文集》,Springer,2010年,第299-312页·Zbl 1285.90028号
[7] A.Bhaskara、M.Charikar、A.Vijayaraghavan、V.Guruswami和Y.Zhou,最稠密k-子图强SDP松弛的多项式完整性缺口,载于第二十届ACM-SIAM离散算法年会论文集,SIAM,费城,2012年,第388-405页·Zbl 1423.68202号
[8] C.Bucilu J.、R.Caruana和A.Niculescu-Mizil,模型压缩,第12届ACM SIGKDD知识发现和数据挖掘国际会议论文集,ACM,2006年,第535-541页。
[9] J.Buresh-Openheim、N.Galesi、S.Hoory、A.Magen和T.Pitassi,《切割平面程序的秩界和完整性缺口》,载于2003年第44届IEEE计算机科学基础研讨会论文集,IEEE,2003年,第318-327页·Zbl 1213.68328号
[10] M.Charikar、K.Makarychev和Y.Makarychev,Sherali Adams弛豫的积分间隙,载于第四十一届美国计算机学会计算理论年度研讨会论文集,美国计算机学会,2009年,第283-292页·Zbl 1304.90143号
[11] J.Cheeger、B.Kleiner和A.Naor,A((log n)^{Omega(1)})最稀疏切割SDP的完整性缺口,摘自第50届IEEE计算机科学基础研讨会论文集,IEEE,2009年,第555-564页·Zbl 1291.90318号
[12] E.Chlamtaíc和P.Manurangsi,Sherali-Adams完整性缺口匹配对数密度阈值,在近似、随机化和组合优化、算法和技术(APPROX/RANDOM 2018)中,2018,10·兹比尔1521.68253
[13] E.Chlamtac和M.Tulsiani,凸松弛和积分间隙,《半定、圆锥和多项式优化手册》,Springer,2012年,第139-169页·Zbl 1334.90099号
[14] A.Civril,稀疏近似的硬度注释,Inform。过程。莱特。,113(2013),第543-545页·兹比尔1284.68278
[15] W.F.de la Vega和C.Kenyon-Mathieu,maxcut的线性规划松弛,第十八届ACM-SIAM离散算法研讨会论文集,SIAM,2007年,第53-61页·Zbl 1302.90176号
[16] N.Duffy和D.Helmbold,潜在助推器?,《第十二届神经信息处理系统国际会议论文集》,1999年,第258-264页。
[17] N.Fleming、P.Kothari和T.Pitassi,《半代数证明和高效算法设计》,Found。趋势理论。计算。科学。,14(2019),第1-221页·Zbl 1430.68428号
[18] D.Foster、H.Karloff和J.Thaler,《变量选择很难》,《第28届学习理论会议论文集》,2015年,第696-709页。
[19] Y.Freund和R.E.Schapire:《在线学习的决策理论概括及其在助推中的应用》,J.Compute。系统科学。,55(1997),第119-139页·Zbl 0880.68103号
[20] N.Garg、V.V.Vazirani和M.Yannakakis,《树中积分流和多截的原始-对偶近似算法》,《算法》,18(1997),第3-20页·Zbl 0873.68075号
[21] K.Georgiou、A.Magen、T.Pitassi和I.Tourlakis,Lovaísz-Schrijver层次结构中顶点覆盖SDP的2-o(1)积分间隙,SIAM J.Compute。,39(2010年),第3553-3570页,https://doi.org/10.1137/080721479。 ·Zbl 1209.68268号
[22] K.Georgiou、A.Magen和M.Tulsiani,《最佳Sherali-Adams差距与两两独立性》,收录于《近似、随机化和组合优化,算法和技术》,施普林格出版社,2009年,第125-139页·Zbl 1254.68125号
[23] M.X.Goemans和L.Tunçel,半正定约束何时有助于提升过程?,数学。操作。研究,26(2001),第796-815页·Zbl 1082.90548号
[24] A.Hajnal、W.Maass、P.Pudlaík、M.Szegedy和G.Turaín,有界深度的阈值电路,J.Compute。系统科学。,46(1993),第129-154页·兹比尔0801.68052
[25] J.Jackson和M.Craven,学习稀疏感知器,《第八届神经信息处理系统国际会议论文集》,1996年,第654-660页。
[26] A.R.Karlin、C.Mathieu和C.T.Nguyen,背包线性和半定规划松弛的积分间隙,第15届整数规划和组合优化国际会议论文集,Springer,2011年,第301-314页·Zbl 1341.90112号
[27] S.Kelk和G.Stamoulis,彩色匹配的积分差距,离散优化。,32(2019),第73-92页·Zbl 1506.90261号
[28] S.Khot和R.Saket,具有局部嵌入性的SDP完整性缺口,第50届IEEE计算机科学基础研讨会论文集,IEEE,2009年,第565-574页·Zbl 1292.90228号
[29] S.A.Khot和N.K.Vishnoi,独特的博弈猜想,切割问题的完整性缺口和负型度量嵌入到\(\ell_1\)中,J.ACM,62(2015),8·兹比尔1321.68316
[30] M.Krishnapur,反集中不平等,2016年,http://math.iisc.ernet.in/manju/反集中.pdf。
[31] A.Kurpisz、M.Mastrolilli、C.Mathieu、T.Moímke、V.Verdugo和A.Wiese,调度相同机器的半定和线性规划完整性缺口,数学。程序。,172(2018),第231-248页·Zbl 1402.90055号
[32] M.Laurent,《0-1编程中Sherali-Adams、Lovaísz-Schrijver和Lasserre松弛的比较》,数学。操作。Res.,28(2003),第470-496页·邮编1082.90084
[33] P.M.Long,《使用伪维分析整数规划的近似算法》,载于《第七届算法和数据结构国际研讨会论文集》,《计算讲义》。科学。2125,施普林格,柏林,2001年,第26-37页·Zbl 1018.90027号
[34] P.M.Long,《最低多数分类和提升》,载《第十八届全国人工智能会议论文集》,2002年,第181-186页。
[35] L.Lovaísz,关于最优积分覆盖与分数覆盖之比,离散数学。,13(1975年),第383-390页·Zbl 0323.05127号
[36] L.Lovaísz和A.Schrijver,矩阵和集函数的锥和0-1优化,SIAM J.Optim。,1(1991),第166-190页,https://doi.org/10.1137/0801013。 ·Zbl 0754.90039号
[37] L.Mason、J.Baxter、P.L.Bartlett和M.Frean,《作为梯度下降的推进算法》,摘自《神经信息处理系统的进展》,麻省理工学院出版社,马萨诸塞州剑桥,2000年,第512-518页。
[38] C.Mathieu和A.Sinclair,Sherali-Adams匹配多面体的松弛,载于《第四十一届ACM计算理论研讨会论文集》,ACM,2009年,第293-302页·Zbl 1304.90144号
[39] R.Motwani和P.Raghavan,《随机算法》,剑桥大学出版社,1995年·Zbl 0849.68039号
[40] V.V.Petrov,《概率论的极限定理》,牛津科学出版社,英国牛津,1995年·Zbl 0826.60001号
[41] D.波拉德,《随机过程的收敛性》,施普林格出版社,柏林,1984年·Zbl 0544.60045号
[42] J.R.Quinlan,《机器学习的一些要素》,第九届归纳逻辑编程国际研讨会论文集,第15-18页。
[43] P.Raghavendra和D.Steurer,独特游戏强SDP松弛的积分差距,载于《第50届IEEE计算机科学基础研讨会论文集》,IEEE,2009年,第575-585页·Zbl 1292.90230号
[44] R.Schapire和Y.Singer,《使用置信度预测的改进增强算法》,机器学习,37(1999),第297-336页·Zbl 0945.68194号
[45] R.E.Schapire、Y.Freund、P.L.Bartlett和W.S.Lee,《提高利润率:投票方法有效性的新解释》,Ann.Statist。,26(1998),第1651-1686页·Zbl 0929.62069号
[46] G.Schoenbeck,《某些k-CSP的线性水平Lasserre下界》,载于第49届IEEE计算机科学基础年度研讨会论文集,IEEE,2008,第593-602页。
[47] G.Schoenebeck、L.Trevisan和M.Tulsiani,《Lovaísz-Schrijver LP顶点覆盖和最大割松弛的紧完整性间隙》,计算复杂性电子讨论会,13(2007),第302-310页·Zbl 1232.90303号
[48] R.A.Servedio,每个线性阈值函数都有一个低权重近似值,Compute。复杂。,16(2007年),第180-209页·Zbl 1128.68043号
[49] H.D.Sherali和W.P.Adams,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(1990年),第411-430页,https://doi.org/10.1137/0403036。 ·Zbl 0712.90050号
[50] E.Slud,二项式分布不等式,《概率年鉴》,5(1977),第404-412页·Zbl 0358.60015号
[51] C.Tamon和J.Xiang,《关于增强修剪问题》,《第11届欧洲机器学习会议论文集》,斯普林格出版社,2000年,第404-412页。
[52] I.Tourlakis,朝向Lovaísz-Schrijver层次结构中超图顶点覆盖的最优完整性缺口,摘自《近似、随机化和组合优化》,《计算讲义》。科学。3624,柏林施普林格出版社,2005年,第233-244页·Zbl 1142.90450号
[53] Y.Zhang、M.J.Wainwright和M.I.Jordan,稀疏线性回归多项式时间算法性能的下限,《第27届学习理论会议论文集》,2014年,第921-948页。
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配,可能包含数据转换错误。在某些情况下,zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献,而不要求完整或完全匹配。