การค้นหาจุดที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง จำกัด ที่ใหญ่ที่สุด


16

รับคะแนนในR dและเป็นระยะทางต่อลิตรพบว่าส่วนย่อยที่ใหญ่ที่สุดของจุดเหล่านี้เช่นว่าระยะห่าง Euclidian ไม่มีสองของพวกเขาเกินลิตรp1,,pnRdll

ความซับซ้อนของปัญหานี้คืออะไร?

ในกราฟเหนือจุดที่มีขอบเมื่อใดก็ตามที่ระยะทางของจุดสองจุดมากที่สุดปัญหาจะเทียบเท่ากับการค้นหากลุ่มสูงสุด การสนทนาอาจไม่สามารถทำได้เนื่องจากไม่ใช่ทุกกราฟที่สามารถรับได้ด้วยวิธีนี้ (ตัวอย่างคือดาวK 1 , 7สำหรับd = 2 ) ดังนั้นคำถามที่เกี่ยวข้องคือ: สิ่งที่เป็นที่รู้จักเกี่ยวกับกราฟของชั้นนี้?lK1,7d=2


3
โปรดทราบว่าถ้าคงมี "จิ๊บจ๊อย" อัลกอริทึม P-เวลา: ตั้งแต่เช่นชุดถูกปิดล้อมในลูกของรัศมีลิตร/ 2และไม่มีการสูญเสียของทั่วไปลูกน้อยที่สุด (เช่นสัมผัสวันที่+ 1คะแนน) เพียงระบุทุกเซ็ตย่อย คุณสามารถทำได้ดีกว่า แต่จากมุมมองที่ซับซ้อนปัญหาคือ "ง่าย" dl/2d+1
Suresh Venkat

ฉันไม่คิดว่ามันเป็นความจริงที่ชุดที่ดีที่สุดจะต้องอยู่ในรัศมี l / 2 ยกตัวอย่างเช่นในเครื่องบินจุดยอดสามจุดของรูปสามเหลี่ยมด้านเท่าของความยาวด้าน l นั้นไม่ได้ถูกปิดล้อม
David Eppstein

อาจริง แต่การแจงนับควรทำงานโดยไม่คำนึงถึง
Suresh Venkat

1
คุณสามารถระบุเซตย่อยภายในลูกบอลได้ แต่ถ้าคุณสร้างรัศมี l / 2 คุณจะไม่พบเซ็ตย่อยที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางต่ำและถ้าคุณทำให้รัศมีสูงกว่านั้น มีเส้นผ่าศูนย์กลางต่ำ
David Eppstein

เหตุใดฉันจึงไม่สามารถระบุเซตย่อยค้นหาลูกบอลล้อมรอบ min และคำนวณ cardinality ภายในสำหรับแต่ละ
Suresh Venkat

คำตอบ:


16

มีอัลกอริธึมเวลาสำหรับปัญหาสองมิตินี้ในบทความของฉันกับ Jeff Erickson, " ย้ำเพื่อนบ้านที่ใกล้ที่สุดและค้นหาโพลิปส์น้อยที่สุด " คอมพ์ Geom 11: 321-350, 1994. ที่จริงแล้วกระดาษดูที่ปัญหาสองหลักเป็นหลัก: เนื่องจากจำนวนคะแนนในชุดย่อยให้หาเส้นผ่านศูนย์กลางที่เล็กที่สุดที่เป็นไปได้ แต่ใช้ปัญหาที่คุณอธิบายว่าเป็นรูทีนย่อย อย่างน้อยในเวลาที่เราเขียนมันเราไม่รู้อะไรเลยว่าเอ็กซ์โพเนนเชียลสำหรับมิติที่สูงขึ้น (แม้ว่าเซตย่อยจะมีเพียงแค่คะแนนkเท่านั้นส่วนส่วนเอ็กซ์โพเนนเชียลนั้นสามารถขึ้นอยู่กับkแทนnO(n3logn)kkn ใช้เทคนิคในกระดาษเดียวกัน)


9

ประมาณสวยง่ายถ้าคุณมีความสนใจในกลุ่มย่อยที่เล็กที่สุดที่มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางที่มากที่สุดลิตร อัลกอริธึมเชิงเส้นเวลาโดยใช้กริดคือตอนนี้ "มาตรฐาน" คงอาจจะเป็นสิ่งที่ชอบ2 O ( 1 / ε d )(1+ϵ)l2O(1/ϵd)

มีงานบางอย่างในการหาลูกบอลที่เล็กที่สุดที่บรรจุ k points แต่ปัญหาเส้นผ่านศูนย์กลางนั้นยากกว่ามาก เพื่อดูว่าทำไมจุดเริ่มต้นที่ดีคือกระดาษ Clarkson-Shor สำหรับการคำนวณเส้นผ่านศูนย์กลางในแบบ 3 มิติ

BTW สำหรับมิติสูงปัญหาเกี่ยวกับลูกบอลนั้นใกล้เคียงกับการแจกแจงเวลาใน (หรือเสียงรบกวนที่คล้ายกัน) โดยใช้ coresets (แต่ไม่ใช่ในมิติ!) ฉันสงสัยว่าวิธีนี้สามารถแก้ไขปัญหานี้ได้ แต่ฉันอาจผิด O(1/ϵ2)

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