Czy zerowa luka integralności oznacza zerową lukę dualności dla niektórych problemów?

14

Wiemy, że jeśli różnica między wartościami programu liczb całkowitych i jego dualności („dualność”) wynosi zero, wówczas liniowe relaksacje programowania programu liczb całkowitych i dualność relaksacji dopuszczają rozwiązania integralne (integralność zerowa) luka"). Chcę wiedzieć, czy konwersacja się utrzymuje, przynajmniej w niektórych przypadkach.

Załóżmy, że mam program liczb całkowitych 0-1 , gdzie macierz jest macierzą . Załóżmy, że programowanie liniowe relaks z ma integralną rozwiązanie optymalne. Czy zatem dualne programowanie liniowe również dopuszcza integralne rozwiązanie?P:max{1Tx:Ax1,x{0,1}n}A01PPP

Byłbym wdzięczny za wszelkie kontrprzykłady lub wskazówki ...

Ankur
źródło
@Kaveh nie jest pewny, czy algorytmy aproksymacyjne są tutaj właściwym tagiem. a nawet ds.algorytmy
Suresh Venkat
4
W pierwszym akapicie, co masz na myśli przez dual z liczbą całkowitą? Przydatne jest przyjrzenie się książce Schrijvera o programowaniu liniowym i całkowitym, aby zrozumieć podstawy teorii wielościennej, a zwłaszcza gdy relaksacje programowania liniowego mają wierzchołki całkowite. Macierze TUM i systemy nierówności TDI są odpowiednie dla twojego pytania.
Chandra Chekuri,
@Suresh, czy algorytmy programowania liniowego i optymalizacji nie są objęte?
Kaveh,
@ChandraChekuri Mówię o całkowitych programach liniowych; więc dual jest standardowym dualem ILP, dla którego utrzymuje się słaba dualność. Trudność polega na tym, że wystarczające warunki dla integralności (pierwotnych) rozwiązań LP (takich jak TUM / zbalansowane itp.) Wydają się przechodzić przez pozornie silniejszą koncepcję integralności rozwiązań pierwotnego i podwójnego LP. To sprawiło, że zastanawiałem się, czy integralność pierwotnego rozwiązania implikuje integralność podwójnego rozwiązania, przynajmniej dla współczynników całkowych. PS: Mógłbym po prostu iść do Siebel i porozmawiać tam! Byłem w twojej klasie kilka lat temu!
Ankur,
To konkretne pytanie jest bliższe obecnym tagom.
Suresh Venkat

Odpowiedzi:

5

Oto przykład, który może być zbliżony do kontrprzykładu do roszczenia.

Rozważ LP P.=max{1T.x|ZAx1,x1,x0}P.=min{1T.y+1T.z | ZAT.y+z1, y0,z0}12×6

ZA=[100001010010110000001011010000100010000001001000100010000100011001001100].

P.y1=y2)=y12=13)P.x=[0,5 0,5 0 1 0,5 0,5]T.P.2)x=[1 0 0 1 0 0]

P.P.

kbala
źródło
Dzięki! To działa! Jak wymyśliłeś ten przykład? Czy istnieje klasa problemów, z których jest czerpana?
Ankur,
1
Macierz jest modyfikacją macierzy granicznej paska Mobiusa, podaną w naszym artykule na temat optymalnych cykli homologicznych. Ostatnio bawiłem się takimi matrycami granicznymi i dlatego trochę naturalnie zacząłem od tej matrycy, aby stworzyć przykład, który podałem.
kbala