ความซับซ้อนของการแปลในเครือข่ายไร้สาย


12

ให้จุดที่แตกต่างกัน11...nนั่งอยู่ในR2 2 เราบอกว่าคะแนนiและjเป็นเพื่อนบ้านถ้าหมายถึงแต่ละจุดคือเพื่อนบ้านที่มีจุดที่มีดัชนีอยู่ภายในล้อมรอบ|ij|<3(modn2)2

ปัญหาคือ:

สำหรับเพื่อนบ้านแต่ละคู่เราจะได้รับระยะทางตามคู่ของพวกเขา (และเรารู้ว่าระยะทางใดสอดคล้องกับจุดใด) และเราต้องการสร้างระยะทางคู่ตามระยะทางของทุกจุด คำถามของฉันคืออะไรความซับซ้อนของปัญหาการแปลนี้คืออะไร?

ฉันไม่รู้อัลกอริธึมเวลาพหุนาม

สิ่งนี้ได้รับแรงบันดาลใจจากปัญหาในการโลคัลไลซ์เซชันในเครือข่ายเซ็นเซอร์ซึ่งเอเจนต์ที่วางตำแหน่งเฉพาะกิจสามารถสื่อสารกับเพื่อนบ้านในพจนานุกรมแบบไร้สายได้และเราต้องการสร้างตำแหน่งใหม่

ฉันไม่รู้อะไรมากเกี่ยวกับปัญหาเรขาคณิต / การโลคัลไลเซชันดังนั้นสิ่งนี้อาจเป็นเรื่องง่ายหรือเป็นที่รู้จัก ปัญหาที่ใกล้เคียงที่สุดที่ฉันรู้คือปัญหาเทิร์นไพค์เมื่อเร็ว ๆ นี้ชี้ให้เห็นในฟอรัมนี้โดย @Suresh Venkat


ที่ดีที่กำหนด? ถ้าสองคะแนนได้รับอนุญาตให้ลงจอดบนจุดเดียวกันใน R ^ 2 คุณสามารถทำการบานพับได้
RJK

ขออภัยการแก้ไข ...
เลฟเรซิน

1
Lev ดูเหมือนว่าขณะนี้ tex ถูกเปิดใช้งานแล้ว คุณลองแก้ไขโพสต์ของคุณเพื่อใช้ลาเท็กซ์แล้วดูว่าใช้ได้หรือไม่
Suresh Venkat

คุณยังไม่ได้ชี้แจงว่าได้ระยะทางหรือไม่ฉันรู้ว่าคู่ไหน (i, j) สร้างมันขึ้นมา ความแตกต่างเป็นสิ่งสำคัญ
Suresh Venkat

@suresh - ฉันได้ชี้แจงคำถามของคุณ - เรารู้ระยะทางที่สอดคล้องกัน ยังสนับสนุน tex เป็นสิ่งที่ดี! @Jukka - ขอบคุณฉันจะตรวจสอบลิงค์ของคุณ
Lev Reyzin

คำตอบ:


4

(ฉันไม่มีคำตอบที่แท้จริง แต่มันยาวเกินไปสำหรับความคิดเห็นดังนั้นโพสต์ไว้ที่นี่ต่อไป ... )

ฉันสงสัยว่าปัญหานั้นเกิดจากปัญหา NP-hard โดยการลดจากปัญหาผลรวมย่อย แนวคิดที่พิสูจน์ได้:

การลดลง: หากองค์ประกอบที่ในอินสแตนซ์ผลรวมเซ็ตย่อยคือดังนั้นระยะห่างระหว่างโหนดและคือระยะห่างระหว่างและคือระยะห่างระหว่างและก็คือและระยะห่างระหว่างและคือ2}ixi2i12is2i12i+1xi2i2i+2xi2i2i+1s2+xi2

สมมติว่าขอบระหว่างและสำหรับทั้งหมดเป็นแนวตั้ง จากนั้นกราฟทั้งหมดประกอบด้วยห่วงโซ่ของรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าที่มีเส้นทแยงมุม อย่างไรก็ตามคุณสามารถ "พลิก" แต่ละสี่เหลี่ยมเพื่อให้เป็นทั้งทางด้านซ้ายของหรือด้านขวาของ2iและคุณจำเป็นต้องค้นหาเซตย่อยที่ถูกต้องของการพลิกเพื่อให้ระยะห่างระหว่างโหนดสุดท้ายและโหนดคือ "ถูกต้อง" (และระยะห่างระหว่างและถูกต้องและระยะห่างระหว่างและถูกต้อง).2i12ii2i+22i2in=2k22k112k12

จนถึงตอนนี้ก็ดี แต่รูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าของเรายังไม่แข็ง เราสามารถพลิกตามแนวทแยงมุมได้ แต่ผมคิดว่าถ้าเราเลือกค่าที่น่ารังเกียจแล้วบางทีเราสามารถแสดงให้ทุกอย่างที่ผิดพลาดอย่างน่ากลัวถ้าเราเคยพลิกตามแนวทแยง (เช่นพิกัดของจะไม่ได้มีเหตุผล)? นี้จำเป็นต้องมีการปรับแต่งบางส่วนในค่าแม้ว่าs2kxi


แนวคิดที่น่าสนใจ - ขอบคุณ คำถามที่ชี้แจงอย่างรวดเร็ว - อะไรช่วยให้คุณคิดว่าขอบ 1-เพื่อนบ้านทั้งหมดเป็นแนวตั้ง?
Lev Reyzin

1
ฉันแค่สมมุติว่าขอบ 1-2, 3-4, ... เป็นแนวตั้ง แน่นอนคุณสามารถเลือกการวางแนวของขอบ 1-2 โดยพลการและกำหนดว่ามันเป็น "แนวตั้ง" จากนั้นมีการกำหนดค่าที่เป็นไปได้เพียงสองแบบสำหรับขอบ 3-4: เป็นแนวตั้งหรือคุณมี "พลิก" (ทำมิเรอร์) ตามขอบ 2-3 เราต้องการหลีกเลี่ยงความเป็นไปได้ที่สองซึ่งทำให้การพิสูจน์มีความซับซ้อน ดูตอน "จนดีมาก ... " สำหรับแนวคิดที่เป็นไปได้เกี่ยวกับวิธีจัดการกับมัน
Jukka Suomela

ฉันเห็น - ความคิดที่ดี
Lev Reyzin

Thm 4.1 (pg 50) ของcs.yale.edu/homes/dkg6/papers/thesis.pdfวิทยานิพนธ์ฉบับนี้กล่าวว่าสี่เหลี่ยมจัตุรัสของกราฟที่เชื่อมต่อ 2 อันใด ๆ มีการแปลที่ไม่ซ้ำกัน เมื่อคุณแสดงการแปลทั่วโลกที่พบโดยการแก้ไขผลรวมย่อยเรารู้ว่าไม่มีคำตอบอีกแล้ว (และไม่ต้องกังวลเกี่ยวกับการพลิกทแยงมุม) ฉันคิดว่านี่จะพิสูจน์ได้แล้ว!
Lev Reyzin

6

จริงๆแล้วมันเป็น NP-hard ดูกระดาษต่อไปนี้สำหรับการอ้างอิง

Sriram V. Pemmaraju, Imran A. Pirwani: สำนึกเสมือนจริงที่มีคุณภาพดีของกราฟบอลหน่วย ESA 2007: 311-322


1
การอ้างอิงจริงครอบคลุมกรณีพิเศษที่กล่าวถึงใน OP หรือไม่ นั่นคือโทโพโลยีกราฟของคุณคือกำลังสองของรอบ
Jukka Suomela

1
คุณพูดถูก ครอบคลุมเฉพาะงานแต่งงานในถึง R ^ d
Imran Rauf

แม้ว่าการอ้างอิงที่ดี - ขอบคุณ
Lev Reyzin

4

Drineas et al. เขียนกระดาษระยะทางเมทริกซ์ฟื้นฟูจากข้อมูลระยะทางที่ไม่สมบูรณ์สำหรับเครือข่ายเซนเซอร์รองรับหลายภาษา แต่สิ่งที่พวกเขาประสบความสำเร็จนั้นอาจไม่ใช่สิ่งที่คุณขอ: พวกเขาคำนวณแผนที่ระยะทางทั้งหมดจากแผนที่ที่ไม่สมบูรณ์แม้ในที่ที่มีสัญญาณรบกวนและโหนดล้มเหลว

โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.