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本地搜索:暴力是可以避免的吗? (英语) Zbl 1244.68070号

摘要:许多局部搜索算法都是基于交换邻域的搜索。这是一组可以通过交换最多个元素从当前解决方案中获得的解决方案。根据经验法则,“k”越大,找到改进解决方案的机会就越大。然而,对于大小为\(n\)的输入,对\(k)-交换邻域进行天真的强制搜索需要\(n^{O(k)}\)时间,即使对于非常小的\(k。我们证明了对于几类稀疏图,包括平面图、有界顶点度图和作为次要图排除某些固定图的图,可以更有效地在k交换邻域中找到许多问题的改进解。我们的算法是在时间(mathcal O(tau(k)\cdot n ^c))中运行的,其中,(tau)是一个仅依赖于(k)的函数,而(c)是独立于\(k)和\(n)的常数。我们证明了这种方法在各种问题上的适用性,包括-居中顶点覆盖奇数周期横向最大切削量、和最小剖切特别是,在平面图上,我们所有搜索a(k)-局部改进的算法都是在时间上运行的。我们用参数化的难解性结果来补充这些用于(k)-局部搜索的固定参数可处理算法,这表明在更一般的图类中,强制搜索是不可避免的。

MSC公司:

68T20型 人工智能背景下的问题解决(启发式、搜索策略等)
68兰特 计算机科学中的图论(包括图形绘制)
65年第68季度 算法和问题复杂性分析
05立方厘米85 图形算法(图形理论方面)
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全文: 内政部

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