近似算法的平滑分析


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平滑分析已被多次应用,以了解针对诸如线性编程和k均值之类的许多问题的精确算法的运行时间。在这个领域中有相当普遍的结果,例如HeikoRöglin和BertholdVöcking,《整数规划的平滑分析》(2005年)。其中一些一般结果似乎依赖于隔离引理,以产生具有唯一最优解的实例。假设,则排除了N P难问题的光滑多项式时间算法的存在。NPZPPNP

对于近似算法比率的平滑分析已经完成了一些工作。有Rao Raghavendra,《近似算法的概率和平滑分析》,2008年,试图用平滑分析为Christofides算法提供一个改进的近似边界。但是,没有给出明确的近似比率。

有什么理由为什么逼近结果的硬度会限制在平滑多项式时间内运行的算法的逼近率?HeikoRöglin和BertholdVöcking的论文中的结果是否也适用于近似算法?

Answers:


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Bläser,Panagiotou和Rao的论文探讨了Christofides算法产生的巡回演出的集中性。除一些实验结果外,没有要求平均情况下的近似比率。

Röglin和Vöcking的论文(数学计划,2007年)和Beier和Vöcking的较早论文(SIAM J. Comput。,2006年)大致指出,平滑多项式时间等于随机伪多项式时间。在此,伪多项式是指输入大小和被扰动的系数的大小的运行时多项式。这排除了针对强NP困难优化问题的平滑多项式复杂度(除非NP = ZPP)。

关于平滑的分析和逼近,只有很少的论文能够解决特定的问题或算法(针对TSP的2 opt启发式算法,Englert,Röglin和Vöcking;针对TSP的Bläser,Manthey和Rao,以及针对分割启发式算法的Curticapean和Künnemann。 Karger和Onak进行多维包装)。但是,我不知道不可近似性与平滑分析之间的任何结构性联系。

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