求解完全单模整数线性程序的速度有多快?


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(这是此问题及其答案的后续内容。)

我有以下完全单模(TU)整数线性程序(ILP)。这里 都是正整数输入的一部分。变量的指定子集设置为零,其余的可以取正整数值:X 我Ĵℓ,米,ñ1个,ñ2,…,ñℓ,C1个,C2,…,C米,wX一世Ĵ

最小化

∑Ĵ=1个米CĴ∑一世=1个ℓX一世Ĵ

受:

∑j=1mxij=ni∀i

∑i=1ℓxij≥w∀j

标准形式的系数矩阵是(2 \ ell + m)\ times \ ellm(2ℓ+m)×ℓm矩阵,其条目来自−1,0,1。

我的问题是:

解决此类ILP的多项式时间算法的运行时间已知的最佳上限是多少?您能指出一些对此的参考吗?

我进行了一些搜索,但是在大多数地方,他们不停地说TU ILP可以使用LP的多项式时间算法在多项式时间内求解。看起来很有希望的一件事是Tardos [1]在1986年发表的一篇论文,她证明了可以通过时间多项式以系数矩阵的形式解决这些问题。但据我所知,该算法的运行时间又取决于求解LP的多项式时间算法的运行时间。

我们是否知道解决这种特殊情况的算法(TU ILP)比解决LP问题的通用算法快得多?

如果不,

哪种LP算法可以最快(从渐近的角度)解决这种ILP?

[1]解决组合线性程序的强多项式算法,Eva Tardos,运筹学34(2),1986年


正如您在上一篇文章中引用的答案所指出的那样,您的问题是运输问题的特例,而运输问题又是最小成本流的特例。请参阅此处和此处的帖子,以寻求针对这两个问题的快速算法。
— Neal Young

Answers:




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已经证明,在“简并性假设”下,在强多项式时间内完全单模LP是可解的- 链接(因此,如果ILP具有完全相同的假设的完全单模(TU)公式,则该算法将求解TU ILP。强多项式时间,这是从Tardos的方法发展而来的,它暗示着TU(完全单模)ILP公式的界限更严格。

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