Set birleşimini kullanarak konsensüs kümeleme


21

Bu soruyu bir süre önce MathOverflow'a zaten göndermiştim , ancak bildiğim kadarıyla hala açık, bu yüzden burada birisinin duymuş olabileceği umuduyla burada yeniden gönderiyorum.

Sorun bildirimi

Let , ve içine üç bölüm olmak boş olmayan parça (ile gösterilmiş 'in, ' in ve kümesinin { 'ler) }. İki permütasyon Bul ve en aza indirgemeyeQ R p P h Q i R j 1 , 2 , … , n π σ p ∑ i = 1 | P i ∪ Q π i ∪ R σ i | .PQRpPhQiRj1,2,…,nπσ

∑i=1p|Pi∪Qπi∪Rσi|.

Sorular

1) Bu problemin (veya ilgili karar probleminin) karmaşıklığı nedir?

2) Eğer problem polinom zamanında çözülebiliyorsa, herhangi bir sayıdaki sayısı için doğru mu?k≥4

Önceki iş

Berman, DasGupta, Kao ve Wang ( http://dx.doi.org/10.1016/j.ipl.2007.06.008 ) bölümleri için benzer bir problem çalışmakta , fakat yukarıdaki yerine çift 'lar kullanılıyor toplamı. Kübik grafiklerdeki MAX-CUT değerini, problemlerinin özel bir durumuna indirgeyerek, her bir parça yalnızca iki elemente sahip olsa bile, için sorunun MAX-SNP-zor olduğunu kanıtladılar ve Herhangi bir . Şimdiye kadar, sorunumu literatürde bulamadım veya kanıtlarını uyarlayamadım.Δ ∪ k = 3 ( 2 - 2 / k ) kkΔ∪k=3(2−2/k)k

Kolay alt kasalar

Polinom zamanında çözülebilir bulduğum bazı alt pencereler:

  • durum ;k=2
  • herhangi bir için durum ;kp=2k

Dahası, olduğunda , hiçbir iki parça eşit değildir ve tüm parçaların boyutu , alt sınır sahibiz (sıkı olup olmadığını bilmiyorum).2 3 p + 1k=323p+1

Yanıtlar:


4

Sorun NP-zor. Kanıt, aşağıdaki sorundan kaynaklanmaktadır:

Üçlü grafiktir verilen ile , N , her kısmında köşe bulunmaktadır , N , tepenin-ayrık üçgenler G ?GNNG

Burada indirgeme verilmiştir: bir örneği verilen Yukarıdaki sorun, izin bir 1 , A 2 , A 3 her kısmında ifade eder köşelerin grubu G ve E ı j arasında kenarların olması grubu A ı ve bir j . Ayrıca, her bölümdeki köşeleri 1 , … , N ile numaralandırın .GA1A2A3GEijAiAj1,…,N

Sorununuzun bir örneğini , burada M çok sayıdadır ( M = 10 | E ( G ) | ) ve p = N + 1 . İlk | E ( G ) | { 1 , … , n } elemanları G'nin kenarlarına karşılık gelir . P bölümü aşağıdaki gibi tanımlanmıştır:n=|E(G)|+MMM=10|E(G)|p=N+1|E(G)|{1,…,n}GP için i = 1 , ... , N olan kenarların setidir i inci tepe A 1 uç noktaları olarak. Açıkçası bu kümeler birbirinden ayrı ve birliktelikleri E 1 , 2 ∪ E 1 , 3 . P N + 1 başka bir şey değil, yani E 2 , 3 ∪ { | E ( G ) | + 1 , … , | EPii=1,…,NiA1E1,2∪E1,3PN+1 . Benzer şekilde, tanımlar S kullanılarak bir 2 yerine A 1 ve R ' ile bir 3 yerine A 1 .E2,3∪{|E(G)|+1,…,|E(G)|+M}QA2A1RA3A1

Şimdi, iddia ediyoruz ki bu örnek en fazla ancak ve ancak G vardır , N ayrık üçgenler. Bunu görmek için, ilk önce M'nin büyük olduğu için, 2 M'den daha az maliyetli olan herhangi bir çözümün P N + 1 ile Q N + 1 ve R N + 1'i eşlemesi gerektiğini unutmayın . Bu zaten | E ( G ) |3|E(G)|−3N+MGNM2MPN+1QN+1RN+1Toplam maliyetin + M , yani 2 | E ( G ) | - 3 N . Şimdi, not her kesişme bu P i ve her Q, j en az bir (ve aynı şekilde içindir P ı ve R ' k ve ayrıca için Q, j ve R k ). Böylece, eğer tüm bu kesişmeler aynı anda 1 olabilirse, amaç işlevi en aza indirilir. Bu, G'deki N ayrık üçgenlerinekarşılık gelir.|E(G)|+M2|E(G)|−3NPiQjPiRkQjRkNG

Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.