NP-важкі проблеми на графіках розширювачів?


15

У презентації 2006 року під назвою ГРАФИ РОЗШИРЕННЯ - ЧИ МІСТЕРИ ЛИВО? , Nati Linial поставила таку відкриту проблему:

Яка -визначна обчислювальна задача на графіку залишається важкою при обмеженні графіками розширення?NП

З тих пір чи який - або прогрес був досягнутий , щоб довести такий результат для -Жорсткий проблем?NП


1
Може хтось може детальніше розібратися, чому це питання цікаве? Чи є у нас приклади, коли NP-жорсткі проблеми стають простими, коли їх обмежують графіки розширення?
Jukka Suomela

@Jukka: Розширювачі можуть бути -регулярними для малих d (наприклад, d = 3 ), проте деякі NP-важкі проблеми є простими для класів графіків максимуму d для малих d (наприклад, GRAPH COLORING для d < 4 ). ddd=3ddd<4
Андрас Саламон

2
@ András: Звичайно, але це не дуже пов’язано із властивостями розширення. Дозвольте перефразувати: чи є у нас приклади проблем, важких для -регулярних графіків, але простих для d -регулярних графіків розширення? dd
Jukka Suomela

2
@Jukka: Було показано, що в унікальних іграх є алгоритми наближення поліноміального часу, коли графік обмеження є розширювачем [Arora-Khot-Kolla-Steurer-Tulsiani-Vishnoi STOC '08]. Це невідомо, що стосується загальних графіків, і якщо UGC було правдою, насправді не існує алгоритмів багаточленного часу. Я сприйняв це як мотивацію до питання про туркистанина.
arnab

1
@Jukka, моя мотивація полягає в розумінні зв'язку між випадковими властивостями розширювачів та обчислювальною твердістю проблем. Наприклад, я не очікую, що незалежний набір буде легким для розширювачів.
Мохаммед Аль-Туркстані

Відповіді:


13

Якщо "незбалансовані розширювачі" вважають розширювачами для цього питання (незбалансований розширювач: двосторонній графік , такий, що для кожного підмножини A A , B B , частка ребер між A ' і B ' про | ' | | B ' | / | | | B |G=(A,B,E)AABBAB|A||B|/|A||B|), то так, багато проблем на розширювачах (наприклад, проблеми задоволення обмеженнями) є NP-важкими для визначення.

Зокрема, доказ двох запитів, низька помилка, теорема PCP [з Ran Raz у 2008 р.] Будує графіки розширення.


В останньому рядку ви маєте на увазі, що ваш документ створює незбалансовані розширювачі, тому що тоді у вас може бути відповідь на це питання: cstheory.stackexchange.com/questions/592/…
Suresh Venkat

Суреш: так, папір створює незбалансовані розширювачі / пробовідбірники / екстрактори, але не кращі, ніж відомі конструкції таких.
Дана Мошковіц

12

Гадаю, може бути нескладно показати, що багато точних проблем (а може бути і сильних проблем з наближенням) є NP-важкими для розширювачів. Ідея полягає в тому, що якщо ви візьмете довільний графік постійної ступеня на n вершин і додасте інший розширювач H на n неперервних вершинах і покладете відповідність між G і H , то отримаєте розширювач. Причина полягає в тому, що будь-який набір, менший від половини вершин, матиме або постійну частку відповідних ребер поза ним, або його перетин з Н матиме максимум 0,51 частка вершин Н.GnHnGHH0.51H

HHG

1/logn

Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.