อัลกอริธึมเวลาพหุนามที่มีเลขชี้กำลังจำนวนมาก / คงที่


59

คุณรู้หรือไม่ว่าอัลกอริธึมที่สมเหตุสมผลที่ทำงานในเวลาพหุนามใน (ความยาวอินพุต + ความยาวเอาท์พุท) แต่มีเวลาทำงานเชิงซีมโทติคในการวัดเดียวกันมีเลขชี้กำลัง / ค่าคงที่ขนาดใหญ่มาก (อย่างน้อย วิธีดังกล่าว)?


3
ดูmathoverflow.net/questions/65412 : "อัลกอริทึมที่แย่ที่สุดที่รู้จักกันในแง่ของ big-O หรือ Theta ใหญ่ที่แม่นยำยิ่งขึ้น" ฉันโพสต์คำตอบที่นั่น
Joseph O'Rourke

4
มีขั้นตอนวิธีการ LOGSPACE Reingold สำหรับการเชื่อมต่อ (ดูเป็นคำถามเกี่ยวกับความซับซ้อนของมันเวลา ) แต่สงสัยมันสมเหตุสมผลในความรู้สึกที่คุณหมายถึงที่นี่ ...
เจนส์เอช Korhonen

1
@Joseph ORourke: ฉันมีกระดาษ "fat rectangle" บนโต๊ะของฉันแล้วตอนนี้!
แอรอนสเตอร์ลิง

3
แม้ว่าเป็นการคำนวณที่ถูกต้องตามกฎหมาย (การเขียนโปรแกรมแบบไดนามิกเพิ่มขึ้น) แต่ฉันรวมไว้ในเวอร์ชันการประชุมว่าเป็นเรื่องตลกแต่เป็นเรื่องตลกที่ถูกลบออกไปในเวอร์ชันเจอร์นัล n42
Joseph O'Rourke

9
การรับรู้กราฟที่สมบูรณ์แบบอยู่ในและดูเหมือนว่าจำเป็นต้องมีการพัฒนาครั้งนี้ O(|V(G)|9)
András Salamon

คำตอบ:


39

อัลกอริทึมที่ยึดตามกฎเกณฑ์ทั่วไปเป็นตัวอย่างที่ดีสำหรับอัลกอริทึมแบบพหุนามเวลาที่มีค่าคงที่แย่มาก (ไม่ว่าจะเป็นเลขชี้กำลังหรือค่าสัมประสิทธิ์นำ)

บทแทรกปกติของ Szemeredi บอกคุณว่าในกราฟใด ๆ บนจุดยอดคุณสามารถแบ่งจุดยอดออกเป็นชุดที่ขอบระหว่างคู่ชุดคือ "หลอกแบบสุ่ม" (เช่นความหนาแน่นของชุดย่อยขนาดใหญ่พอดูเหมือนความหนาแน่นในกราฟแบบสุ่ม) . นี่เป็นโครงสร้างที่ดีมากที่ใช้งานได้และด้วยเหตุนี้จึงมีอัลกอริทึมที่ใช้พาร์ติชัน สิ่งที่จับได้คือจำนวนชุดในพาร์ติชันเป็นหอคอยแบบเอ็กซ์โพเนนเชียลในพารามิเตอร์ของการหลอกแบบสุ่ม (ดูที่นี่: http://en.wikipedia.org/wiki/Szemer%C3%A9di_regularity_lemma )n

สำหรับการเชื่อมโยงไปยังอัลกอริทึมที่ต้องอาศัยความสม่ำเสมอของ lemma ให้ดูเช่น: http://www.cs.cmu.edu/~ryanw/regularity-journ.pdf


2
จุดดี! แม้ว่าฉันจะไม่ได้ตระหนักถึงปัญหาการคำนวณที่มีขอบเขตล่างที่สอดคล้องกันของหอคอยเลขชี้กำลัง Gowers พิสูจน์ขอบเขตที่ต่ำกว่าสำหรับบทแทรกปกติ แต่ฉันไม่รู้ถึงปัญหาการคำนวณที่เกี่ยวข้อง
Arnab

3
ฉันเชื่อว่าอัลกอริทึม flocking ที่อธิบายโดย Chazelle ในบทความนี้ ( arxiv.org/abs/0905.4241 ) มีการบรรจบกันที่ดีที่สุด (เช่นมีขอบเขตที่ต่ำกว่า) การบรรจบกันซึ่งเป็นหอคอยสองแห่ง
Suresh Venkat

ในกระดาษเมื่อเร็ว ๆ นี้ ( eccc.hpi-web.de/report/2014/018 ) ฉันแสดงอัลกอริธึมอื่น ๆ ที่ใช้เล็มม่าแบบปกติ (คณิตศาสตร์) ที่มีค่าคงที่ขนาดใหญ่ซ่อนอยู่โดยสัญกรณ์ O ()
arnab


54

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

ข้อสรุป 1. จำนวนขั้นตอนในอัลกอริทึมของเราคือสูงสุด $ 1752484608000 n ^ {79} L ^ {25} / D ^ {26} (\ Theta_0) $

ข้อสรุป 2. จำนวนขั้นตอนในอัลกอริทึมของเราอยู่ที่ $ 117607251220365312000 สูงสุด ^ {79} (\ ell _ {\ max} / d _ {\ min} (\ Theta_0)) ^ {26} $]


12
คงเป็นวิธีที่น่าประทับใจกว่าอำนาจของ :)n
Suresh Venkat

11
นี่คือขั้นตอนวิธีการที่มีสัญลักษณ์ขนาดใหญ่และขนาดใหญ่อย่างต่อเนื่อง ...
เซียน-Chih ช้าง張顯之

5
ขอบเขตเดียวกันนี้เป็นจริงสำหรับ Bubblesort
Raphael

1
ขอบเขตเหล่านี้แน่นแค่ไหน?
สูงสุด

34

นี่คือผลลัพธ์ล่าสุดจาก FUN 2012 ปริศนาภาพแขวนกระดาษโดย Erik D. Demaine, Martin L. Demaine, Yair N. Minsky, Joseph SB Mitchell, Ronald L. Rivest และ Mihai Patrascu

เราแสดงวิธีการแขวนรูปภาพโดยการพันเชือกรอบเล็บ n และสร้างจำนวนโพลิโนเมียลบิดเช่นภาพตกเมื่อใดก็ตามที่หลุดออกจากเล็บ n และภาพยังคงแขวนอยู่เมื่อเล็บน้อยกว่า k ถูกลบออก

O(n43737)


15
(618)#gates in an AKS sorting network

23

(1+ϵ)1/ϵO(n1/ϵ) )

ดูข้อมูลเพิ่มเติมได้ที่นี่: http://en.wikipedia.org/wiki/Polynomial-time_approximation_scheme




16

n120

O(n6log(nU))U


ฉันได้รับข้อผิดพลาดจาก IEEE เมื่อฉันไปตามลิงก์ของคุณ แต่ฉันคิดว่าคุณหมายถึงเอกสาร FOCS'98 ของ Thorup "แผนที่กราฟในเวลาพหุนาม"
David Eppstein

1
ฉันหมายถึงกระดาษแผ่นนั้นและมันก็ใช้ได้ดีสำหรับฉัน
adrianN

ทำงานให้ฉันจาก U.
Suresh Venkat

12

ปัญหาระยะสั้นของ Sandpile

พิจารณากระบวนการต่อไปนี้ ใช้กระเบื้องหนาและวางอนุภาคทรายบนมันทีละเม็ด กองหินค่อยๆสร้างขึ้นจากนั้นทรายส่วนใหญ่จะเลื่อนออกจากขอบของกระเบื้อง หากเรายังคงเพิ่มอนุภาคทรายหลังจากระยะเวลาหนึ่งการกำหนดค่าของฮีปจะเกิดขึ้นซ้ำ หลังจากนั้นการกำหนดค่าจะเกิดขึ้นอีกเช่นจะทำให้การทบทวนสถานะที่เห็นก่อนหน้านี้

n×n

n

ในSODA '07 , László Babai และ Igor Gorodezky ได้พิสูจน์เวลานี้ให้เป็นแบบพหุนาม แต่ ..

ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่

O(n7) )

คำตอบนี้จะดูดีขึ้นเล็กน้อยหากไม่ได้รับการปรับปรุง :)




10

มีอัลกอริธึมที่ไม่มีโครงสร้างบางอย่างโดยเฉพาะอย่างยิ่งทฤษฎีบทของเฟลโลว์และแลงสตันและคอร์เชล

นอกจากนี้อัลกอริทึมเชิงเส้นเวลาของ Bodlaenderสำหรับทฤษฏีความกว้างของต้นไม้และทฤษฎีของ Courcelleนั้นไม่สามารถใช้งานได้จริง




2

ในรูปหลายเหลี่ยม rectangulation ส่วนที่ 2: จำนวนขั้นต่ำของ rectangles ไขมันการปรับเปลี่ยนในทางปฏิบัติของปัญหาการแบ่งพาร์ติชันสี่เหลี่ยมผืนผ้าถูกกระตุ้นโดยความกังวลใน VLSI ถูกนำเสนอ:

PδPδ

O(n42)


-3

O(2n)n(n1)(n2)(n3)O(nc)c(nc)cPNP

[1] คำถามเกี่ยวกับการคำนวณความแข็งแกร่งของเมทริกซ์


2
ไม่แน่ใจว่าสิ่งนี้แตกต่างกันอย่างไร (ตัวอย่าง) จากการพยายามหา max clique โดยการแจกแจงทุกชุดขนาด k เพื่อเพิ่ม k แต่ละขั้นตอนยังเป็น p-time สำหรับ k คงที่
Suresh Venkat

ใช่มันคล้ายกันมากและแจ้งเตือนฉันเกี่ยวกับการคาดเดา isomorphism Hartmanis สำหรับชุด NP แม้ว่าการคาดเดามอร์ฟไม่เป็นความจริง (ปัจจุบันฉันทามติ / ภูมิปัญญาดั้งเดิมดูเหมือนว่าจะยันกับมัน) มันดูเหมือนว่าชุด NP มีบางคุณสมบัติที่คล้ายกัน แต่อาจจะค่อนข้างอ่อนแอซึ่งยังดูเหมือนว่าจะต้องค้นหาหมดจด
vzn

-4

cO(nc)(nc)PNP


2
1. มีอัลกอริทึม (ง่าย) ที่ปรับปรุงเลขชี้กำลังเล็กน้อย 2. นี่เป็นข้อความที่แข็งแกร่งกว่า P ไม่เท่ากับ NP เช่นเดียวกับ ETH ที่แข็งแกร่งกว่า P ไม่เท่ากับ NP ฉันคิดว่าอัลกอริทึมเช่นนี้ไม่ได้ชี้ให้เห็นเพราะดูเหมือนว่า OP ไม่สนใจประเภทการค้นหาขั้นตอนวิธี
Sasho Nikolov

5
cncO(c)

5
k>2 k2sknsk>0

6
k2knkk2O(k)n

5
2O(n)2O(n)
โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.