คำจำกัดความ PTAS เทียบกับ FPTAS


13

จากสิ่งที่ฉันอ่านใน preliminary version of a chapter of the book “Lectures on Scheduling” edited by R.H. M¨ohring, C.N. Potts, A.S. Schulz, G.J. Woeginger, L.A. Wolsey, to appear around 2011 A.D.

นี่คือนิยามPTAS :

รูปแบบการประมาณเวลาพหุนาม ( PTAS ) สำหรับปัญหาเป็นรูปแบบการประมาณซึ่งความซับซ้อนของเวลาคือพหุนามในขนาดอินพุตX

และนิยามของ FPTAS

เวลาพหุนามอย่างเต็มที่ประมาณโครงการ ( FPTAS ) สำหรับปัญหา เป็นโครงการที่มีความซับซ้อนประมาณเวลาพหุนามในขนาดการป้อนข้อมูลและยังพหุนามใน 1 / εXϵ

จากนั้นผู้เขียนพูดว่า:

ดังนั้นสำหรับ PTAS จะยอมรับได้ว่ามีความซับซ้อนของเวลาตามสัดส่วนกับที่ไหน| ฉัน| คือขนาดอินพุตนั้นแม้ว่าความซับซ้อนครั้งนี้ชี้แจงใน1 / ε FPTAS ไม่สามารถมีความซับซ้อนของเวลาที่เพิ่มขึ้นแบบทวีคูณใน1 / ϵแต่ความซับซ้อนของเวลาเป็นสัดส่วนกับ| ฉัน| 8 / ϵ 3น่าจะดี ด้วยความเคารพต่อการประมาณกรณีที่เลวร้ายที่สุด FPTAS เป็นผลลัพธ์ที่แข็งแกร่งที่สุดที่เราสามารถหาได้จากปัญหา NP-hard|I|1/ϵ|I|1/ϵ1/ϵ|I|8/ϵ3

จากนั้นเขาแนะนำรูปต่อไปนี้เพื่อแสดงความสัมพันธ์ระหว่างชั้นเรียนของปัญหา:

ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่

นี่คือคำถามของฉัน:

  1. จากคำจำกัดความของ PTASและFPTASนักเขียนสรุปได้อย่างไรว่าFPTASไม่สามารถมีความซับซ้อนของเวลาที่เพิ่มขึ้นแบบทวีคูณใน ? และมันแตกต่างกันอย่างไรถ้ามันมีความซับซ้อนของเวลา1/ϵ

  2. ซับซ้อนเวลาเช่นเป็นที่ยอมรับสำหรับFPTASแต่มันไม่ได้สำหรับPTASแล้วทำไมFPTASจะถือเป็นส่วนหนึ่งของPTAS ?(n+1/ϵ)3

  3. เขาหมายถึงอะไร: FPTAS เป็นผลลัพธ์ที่แข็งแกร่งที่สุดที่เราสามารถหาได้สำหรับปัญหา NP-hard

  4. ในภาพรวมฉันอยากจะรู้ว่าสิ่งเหล่านี้ตรงกับแนวคิดและสิ่งที่เป็นคุณสมบัติที่แตกต่างของพวกเขา

ขอบคุณล่วงหน้า.


คุณจะได้รับว่า "ความซับซ้อนของเวลาเช่นเป็นที่ยอมรับสำหรับFPTASแต่ไม่ใช่สำหรับPTAS " (n+1/ϵ)3

1
กรุณาอย่าโพสต์มากกว่าหนึ่งคำถามในหนึ่งโพสต์โปรด เป็นไปได้มากที่การเข้าใจคำตอบสำหรับคำถามแรกของคุณทำให้การพักผ่อนเป็นไปตามนั้น (Imho ปัญหาของคุณคือคุณไม่เข้าใจว่า "และพหุนามใน 1 / ϵ" หมายถึงอะไร)
Raphael

n

(n+1/ϵ)3n

@RickyDemer คุณถูกต้องฉันทำผิดพลาด ขอบคุณ.
M ama D

คำตอบ:


15

ให้ฉันตอบคำถามของคุณตามลำดับ:

  1. n1+ϵn1/ϵO((n/ϵ)C)C021/ϵO((n/ϵ)C)C
    O((n/ϵ)C)O(nCeD/ϵ)ϵE1+1/nE

  2. 1+ϵ(n+1/ϵ)3ϵO(n3)n

  3. ϵϵϵnlog(1/ϵ)nlog(1/ϵ)

  4. C>11+ϵe1/ϵϵϵ1+1/nCC


โปรดอย่าสนับสนุนพฤติกรรมการโพสต์ที่ไม่พึงประสงค์
กราฟิลส์

1

|I|=nϵn1/ϵnϵϵ1/ϵnpoly(n,1/ϵ)n4(1/ϵ)3+(1/ϵ)8n1/ϵn1/ϵ


2
ϵϵϵϵ1/ϵ
โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.