ปัญหาการตัดสินใจใน


15

อะไรคือตัวอย่างของปัญหาการตัดสินใจที่ยากที่สามารถแก้ไขได้ในเวลาพหุนาม ฉันกำลังมองหาปัญหาที่อัลกอริทึมที่เหมาะสมที่สุดคือ "ช้า" หรือปัญหาที่อัลกอริทึมที่รู้จักกันเร็วที่สุดคือ "ช้า"

นี่คือสองตัวอย่าง:

  • การรับรู้กราฟที่สมบูรณ์แบบ ในบทความ FOCS'03 [1] Cornuéjols, Liu และ Vuskovic ให้เวลาอัลกอริธึมสำหรับปัญหาโดยที่nคือจำนวนจุดยอด ฉันไม่แน่ใจว่าขอบเขตนี้ได้รับการปรับปรุงหรือไม่ แต่เมื่อฉันเข้าใจแล้วจำเป็นต้องมีการพัฒนาที่มากขึ้นหรือน้อยลงเพื่อให้ได้อัลกอริทึมที่เร็วขึ้น (ผู้เขียนให้อัลกอริทึมO ( n 9 )เวลาในรุ่นวารสารของ [1] ดูที่นี่ )O(n10)nO(n9)

  • การรับรู้กราฟแผนที่ Thorup [2] ให้อัลกอริทึมที่ค่อนข้างซับซ้อนที่มีสัญลักษณ์เป็น (ประมาณ?) 120บางทีนี่อาจได้รับการปรับปรุงให้ดีขึ้นอย่างมาก แต่ฉันไม่มีการอ้างอิงที่ดี120

ฉันสนใจในปัญหาที่มีความสำคัญในทางปฏิบัติและได้รับอัลกอริทึม "เร็ว" (หรือแม้แต่ในทางปฏิบัติ) ได้เปิดเป็นเวลาหลายปี


[1] Cornuéjols, Gérard, Xinming Liu และ Kristina Vuskovic "อัลกอริทึมแบบพหุนามสำหรับการจดจำกราฟที่สมบูรณ์แบบ" รากฐานของวิทยาการคอมพิวเตอร์, 2003. การดำเนินการ. การประชุมวิชาการประจำปีครั้งที่ 44 ของ IEEE IEEE, 2003

[2] Thorup, Mikkel "แผนที่กราฟในเวลาพหุนาม" รากฐานของวิทยาการคอมพิวเตอร์, 1998. ดำเนินการ. การประชุมวิชาการประจำปีครั้งที่ 39 IEEE, 1998


คุณอาจต้องการดู Raymond Greenlaw, H. James Hoover, Walter L. Ruzzo, การจำกัด การคำนวณแบบขนาน: -Completeness TheoryP , 1995
Kaveh

คำตอบ:


12

บางทีปัญหาต่อไปนี้อาจเป็นตัวอย่างของคุณ:

  • (เวอร์ชั่นการตัดสินใจของ) การระบายสี, Clique, Stable Set, Clique ครอบคลุมในกราฟที่สมบูรณ์แบบ จนถึงตอน นี้อัลกอริธึมเวลาพหุนามที่รู้จักกันดีสำหรับปัญหาเหล่านี้ขึ้นอยู่กับวิธีรูปไข่ซึ่งเป็น '' ช้า '' (และไม่เสถียรเชิงตัวเลข)

  • ทดสอบ AKS-primalityในเวลา แม้ว่าจะมีการปรับปรุงมากมาย (ในปัจจุบันO ( ( log n ) 7.5 ) ) อัลกอริทึม AKS ยังช้าเกินไปในทางปฏิบัติO((logn)12)O((logn)7.5)


ใช่นี่เป็นตัวอย่างที่ดีมาก!
Juho

โปรดทราบว่ามีอัลกอริทึมที่รู้จักกันอย่างรวดเร็วสำหรับการทดสอบแบบดั้งเดิมหากอนุญาตให้มีการสุ่ม ดังนั้นการพูดจริงมันไม่ตรงตามเกณฑ์ที่ว่า "อัลกอริทึมที่รู้จักกันเร็วที่สุดคือช้า"
6005

11

มีคำถามที่คล้ายกันเกี่ยวกับcstheoryโดยมีตัวอย่างมากมายตั้งแต่อัลกอริทึม "ช้าจริงทำไม่ได้" กับ exponents 6 หรือ 7 ขึ้นไป คำถามนั้นยังพูดถึงค่าคงที่ขนาดใหญ่ด้วย

มีคลาสสิกเดียวที่ฉันต้องการสร้างซ้ำเนื่องจากดูเหมือนว่าเป็นตัวอย่างที่น่ากลัวของเวลาพหุนาม (ถูกขโมยโดยไร้ยางอายจากคำตอบของ JeffE):

1752484608000n79L25/D26(Θ0)

117607251220365312000n79(max/dmin(Θ0))26.

จาก: Jason H. Cantarella, Erik D. Demaine, Hayley N. Iben, James F. O'Brien, แนวทางการขับเคลื่อนด้วยพลังงานเพื่อเชื่อมโยงแฉ SOCG 2004


ฉันสงสัยว่านี่เป็นปัญหาจริงหรือไม่ นอกจากนี้รายการปัญหาของ CSTheory นั้นสั้นและปัญหาส่วนใหญ่ดูเหมือนจะเป็นเรื่องลึกลับ ... :-(
Juho

@Juho มีการเชื่อมโยงต่อไปในการแสดงความคิดเห็นก่อนกับคำถามอื่น ๆ เพื่ออีกคำถามที่คล้ายกันใน math.se. ฉันพบสิ่งที่ฉันทำซ้ำสนุกเกินไปที่จะต่อต้าน แต่มีบางผลลัพธ์ที่สำคัญในเวลาที่มีอัลกอริทึมที่น่ากลัวหรือไม่สร้างสรรค์: ทฤษฎีบทของ Courcelle และพวงของรูปแบบที่คล้ายกันตรวจสอบ metatheorems กราฟของสิ่งเล็กน้อยและขั้นตอนวิธีการสลายตัว คุณสมบัติเหมือน treewidth
Luke Mathieson
โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.