Given two integers $\ell$ and $p$ as well as $\ell$ graph classes $\mathcal{H}_1,\ldots,\mathcal{H}_\ell$, the problems $\mathsf{GraphPart}(\mathcal{H}_1, \ldots, \mathcal{H}_\ell,p)$, \break $\mathsf{VertPart}(\mathcal{H}_1, \ldots, \mathcal{H}_\ell)$, and $\mathsf{EdgePart}(\mathcal{H}_1, \ldots, \mathcal{H}_\ell)$ ask, given graph $G$ as input, whether $V(G)$, $V(G)$, $E(G)$ respectively can be partitioned into $\ell$ sets $S_1, \ldots, S_\ell$ such that, for each $i$ between $1$ and $\ell$, $G[S_i] \in \mathcal{H}_i$, $G[S_i] \in \mathcal{H}_i$, $(V(G),S_i) \in \mathcal{H}_i$ respectively. Moreover in $\mathsf{GraphPart}(\mathcal{H}_1, \ldots, \mathcal{H}_\ell,p)$, we request that the number of edges with endpoints in different sets of the partition is bounded by $p$. We show that if there exist dynamic programming tree-decomposition-based algorithms for recognizing the graph classes $\mathcal{H}_i$, for each $i$, then we can constructively create a dynamic programming tree-decomposition-based algorithms for $\mathsf{GraphPart}(\mathcal{H}_1, \ldots, \mathcal{H}_\ell,p)$, $\mathsf{VertPart}(\mathcal{H}_1, \ldots, \mathcal{H}_\ell)$, and $\mathsf{EdgePart}(\mathcal{H}_1, \ldots, \mathcal{H}_\ell)$. We apply this approach to known problems. For well-studied problems, like VERTEX COVER and GRAPH $q$-COLORING, we obtain running times that are comparable to those of the best known problem-specific algorithms. For an exotic problem from bioinformatics, called DISPLAYGRAPH, this approach improves the known algorithm parameterized by treewidth.


翻译:给定两个整数$\ell$和$p$以及$\ell$个图类$\mathcal{H}_1,\ldots,\mathcal{H}_\ell$,问题$\mathsf{GraphPart}(\mathcal{H}_1, \ldots, \mathcal{H}_\ell,p)$、$\mathsf{VertPart}(\mathcal{H}_1, \ldots, \mathcal{H}_\ell)$和$\mathsf{EdgePart}(\mathcal{H}_1, \ldots, \mathcal{H}_\ell)$分别询问:对于输入图$G$,能否将$V(G)$、$V(G)$、$E(G)$划分为$\ell$个集合$S_1, \ldots, S_\ell$,使得对于每个$i$($1 \leq i \leq \ell$),分别满足$G[S_i] \in \mathcal{H}_i$、$G[S_i] \in \mathcal{H}_i$、$(V(G),S_i) \in \mathcal{H}_i$。此外,在$\mathsf{GraphPart}(\mathcal{H}_1, \ldots, \mathcal{H}_\ell,p)$中,我们要求端点位于不同划分集合中的边数不超过$p$。我们证明:如果对于每个$\mathcal{H}_i$存在基于动态规划树分解的识别算法,那么我们可以构造性地为$\mathsf{GraphPart}(\mathcal{H}_1, \ldots, \mathcal{H}_\ell,p)$、$\mathsf{VertPart}(\mathcal{H}_1, \ldots, \mathcal{H}_\ell)$和$\mathsf{EdgePart}(\mathcal{H}_1, \ldots, \mathcal{H}_\ell)$设计基于动态规划树分解的算法。我们将该方法应用于已知问题。对于经典问题(如VERTEX COVER和GRAPH $q$-COLORING),我们获得的运行时间与已知最优专用算法相当。对于生物信息学中的特殊问题DISPLAYGRAPH,该方法改进了已知的关于树宽的参数化算法。

0
下载
关闭预览

相关内容

【干货书】线性代数概论:计算、应用和理论,435页pdf
专知会员服务
59+阅读 · 2023年1月30日
【2022新书】数据科学的实用线性代数,328页pdf
专知会员服务
138+阅读 · 2022年9月17日
牛津大学最新《计算代数拓扑》笔记书,107页pdf
专知会员服务
44+阅读 · 2022年2月17日
【ACL2020】多模态信息抽取,365页ppt
专知会员服务
151+阅读 · 2020年7月6日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9日
图节点嵌入(Node Embeddings)概述,9页pdf
专知
15+阅读 · 2020年8月22日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
概率图模型体系:HMM、MEMM、CRF
机器学习研究会
30+阅读 · 2018年2月10日
CNN 反向传播算法推导
统计学习与视觉计算组
30+阅读 · 2017年12月29日
基于LDA的主题模型实践(三)
机器学习深度学习实战原创交流
23+阅读 · 2015年10月12日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2024年5月13日
VIP会员
最新内容
《人工智能在网络防御中的机遇》
专知会员服务
2+阅读 · 57分钟前
认知战:定义与能力发展
专知会员服务
4+阅读 · 今天9:25
乌军利用美国“黄蜂”无人机摧毁俄军后勤
专知会员服务
7+阅读 · 6月7日
《支持作战级人机协同智能的交互式OODA流程》
专知会员服务
15+阅读 · 6月7日
ICML 2026 | SARDI:扩散语言模型的自增强检索
专知会员服务
8+阅读 · 6月6日
相关资讯
图节点嵌入(Node Embeddings)概述,9页pdf
专知
15+阅读 · 2020年8月22日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
概率图模型体系:HMM、MEMM、CRF
机器学习研究会
30+阅读 · 2018年2月10日
CNN 反向传播算法推导
统计学习与视觉计算组
30+阅读 · 2017年12月29日
基于LDA的主题模型实践(三)
机器学习深度学习实战原创交流
23+阅读 · 2015年10月12日
相关基金
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员