计算Cheeger常数:对哪些类可行?


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计算图的Cheeger常数(也称为等长常数)(因为它本质上是最小的面积/体积比),是NP完全的。通常,它是近似值。我有兴趣了解精确的多项式算法是否适用于特殊的图类。例如,规则图是否仍然是NP完全的?对于距离规则图?(我没有研究现有的NP完全性证明来检验它们的假设。)文献指针表示赞赏,谢谢!


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这是一个很好的问题。近似值与最稀疏的切割方法有关吗?
Suresh Venkat

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我知道这是一个老问题,但是我想知道是否有人知道多项式的多项式时间逼近,这些通用图的常数在某个固定百分比之内?
yberman '16

Answers:


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注意,近似稀疏切到内给出了一个2 α定义为Cheeger常数近似。以下是一些为受限图中的最稀疏剪切提供恒定近似算法的论文:α2α

  1. 有界的属:http : //dl.acm.org/citation.cfm? id= 1873619

  2. 有界树宽:http : //arxiv.org/abs/1006.3970

此外,http://arxiv.org/abs/1006.3970v2证明,对于路径宽度为2的图,最稀疏是NP-hard的,并且有很多参考资料可以用来近似限制实例上的最稀疏。

我假设对于本文中提到的所有图类型,都没有确切的算法是已知的(因为它们对近似值感兴趣)。特别是,如果对于路径宽度为2的图,最稀疏的切割是NP-hard,对于树宽2和cutwidth 2的图,它也是NP-hard。我想这不会留很多空间。稀疏切割的参数化。

我敢肯定,在常规图形上,最稀疏的剪切是NP-hard,但是找不到参考。


Per注意到当我看上述论文时,我并不小心。硬度结果是针对不均匀的稀疏切割。在树上计算均匀的最稀疏切割或Cheeger常数很容易(WLOG最佳切割将子树分开)。还有更多的工作给出了一种动态编程算法,用于在有界树宽图上计算Cheeger常数。

上面论文2中的表1还提到了一个结果,它给出了带有排除的次要图的恒定近似值。

Ø日志GG


您不能通过添加自环来使任何图规则化吗?
MCH

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@MCH这样,奇数度顶点仍为奇数度,偶数度顶点仍为偶数
Sasho Nikolov

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您针对路径宽度2提到的硬度结果是针对不均匀的稀疏切割,这与Cheeger常数无关。确实,据我所知,在有界树宽的图形中精确地计算均匀的最稀疏割线或Cheeger常数很容易。
Per Austrin

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