Niedopuszczalność pokrycia zestawu: czy mogę założyć m = poli (n)?

9

Staram się pokazać, że pewien problem jest nie do przyjęcia przez redukcję z zestawu. Moja redukcja przekształca instancję z zestawem naziemnym o rozmiarach i w instancję mojego problemu, w której pewien parametr ma rozmiar . Mogę następnie pokazać, że wystąpienie zestawu okładki, w którym rozmiar okładki jest s, odpowiada wystąpieniu mojego problemu, w którym rozmiar optymalnego rozwiązania wynosi (lub coś takiego) i odwrotnie. Chciałbym przywołać Raz-Safrę, aby dojść do wniosku, że mój problem jest niemożliwy do oszacowania do współczynnika , dla niektórych stałych . To działałoby dobrze, gdybym mógł założyć, żenmrO(n+m)2)sdologrdomjest ograniczony stałym wielomianem . Czy ktoś wie, czy to koszerne? Jest to z pewnością prawda dla rodziny instancji zastosowanych w standardowym proofie twardości NP dla zestawu osłon, ale nie jestem pewien, czy tak jest w przypadku redukcji PCP zastosowanych przez Raz i Safrę.n

Edith Elkind
źródło

Odpowiedzi:

17

Tak, liczba zestawów m w instancji set-cover jest wielomianowa pod względem liczby elementów.

Nawiasem mówiąc - najnowocześniejsze wyniki twardości dla Set-Cover to:

  • Dzięki Noga Alon i Muli Safra pokazaliśmy, jak korzystać z Raz-Safra / Arora-Sudan PCP, aby uzyskać lepszą stałą c we współczynniku twardości clogn.

    http://people.csail.mit.edu/dmoshkov/papers/k-restrictions/k-rest-full.ps

  • Feige pokazał, jak uzyskać optymalny współczynnik twardości (1ϵ)lnn, zakładając NPDTIME(nloglogn).

    http://www.cs.duke.edu/courses/spring07/cps296.2/papers/p634-feige.pdf

  • Niedawno opublikowałem notatkę, w jaki sposób dostosować redukcję Feige'a do wyniku twardości NP (tj. Wyniku opartego na PNP), zakładając prawdopodobną hipotezę na temat PCP (przypuszczenie, które nazywam „The Conject Games Conjecture” - specjalizacja „Sliding Scale Conjecture” z 1993 roku do gier projekcyjnych).

    http://eccc.hpi-web.de/report/2011/112/ (później dowiedziałem się, że redukcja zapewnia optymalny kompromis międzyϵ i powiększenie redukcyjne).

Dana Moshkovitz
źródło
Jakie jest najsłabsze założenie separacji, które wciąż da (1ϵ)logntwardość?
Suresh Venkat
Dana, dziękuję za odpowiedź! Dalsze pytanie, jeśli nie masz nic przeciwko: czy jest to „głupie” pytanie, tj. Czy są jakieś uwagi na wysokim poziomie, które sugerują m = poli (n), czy też tak naprawdę trzeba znać Dowód twardości Raz-Safra, aby odpowiedzieć na moje pytanie?
Edith Elkind,
1
@Suresh: Zakładam, że masz na myśli (1-ϵ)lnn. Założenie Feige (N.P.reT.jaM.mi(nloglogn)) i moje założenie („The Projection Games Conjecture”) są nieporównywalne. Wierzę, że moje założenie zostanie udowodnione w dającej się przewidzieć przyszłości.
Dana Moshkovitz
@lostinjungle: Gdyby m nie było wielomianowe in, nie można by uznać redukcji za „redukcję wielomianową”. Szczególnym powodem, dla którego Raz-Safra / Arora-Sudan PCP daje m = poli (n) jest to, że istnieje zestaw na zmienną PCP / ograniczenie + i przypisanie do nich, a także liczbę zmiennych i ograniczeń, a także wielkość alfabetu jest wielomianowa, a liczba zapytań jest stała.
Dana Moshkovitz
1
@DanaMoshkovitz: Dzięki! Nie jestem jednak pewien, czy rozumiem twoje pierwsze roszczenie. Co jest nie tak z następującą (hipotetyczną) redukcją: Zaczynam od wystąpienia (powiedzmy) osłony wierzchołków za pomocąk wierzchołki i utwórz instancję Set Cover za pomocą m=k3) zestawy i zestaw rozmiarów podłoża n, gdzie n jest rozwiązaniem nlogn=m? To zdecydowanie działa w czasie wieloczasowym. Wprawdzie nigdy nie widziałem takiej redukcji, ale nie wydaje się to logicznie niemożliwe. A może się mylę? Oczywiście na moje pierwotne pytanie już udzielono odpowiedzi, więc zignoruj ​​to. Jestem po prostu ciekawy ...
Edith Elkind