We study dynamic $(1-\epsilon)$-approximate rounding of fractional matchings -- a key ingredient in numerous breakthroughs in the dynamic graph algorithms literature. Our first contribution is a surprisingly simple deterministic rounding algorithm in bipartite graphs with amortized update time $O(\epsilon^{-1} \log^2 (\epsilon^{-1} \cdot n))$, matching an (unconditional) recourse lower bound of $\Omega(\epsilon^{-1})$ up to logarithmic factors. Moreover, this algorithm's update time improves provided the minimum (non-zero) weight in the fractional matching is lower bounded throughout. Combining this algorithm with novel dynamic \emph{partial rounding} algorithms to increase this minimum weight, we obtain several algorithms that improve this dependence on $n$. For example, we give a high-probability randomized algorithm with $\tilde{O}(\epsilon^{-1}\cdot (\log\log n)^2)$-update time against adaptive adversaries. (We use Soft-Oh notation, $\tilde{O}$, to suppress polylogarithmic factors in the argument, i.e., $\tilde{O}(f)=O(f\cdot \mathrm{poly}(\log f))$.) Using our rounding algorithms, we also round known $(1-\epsilon)$-decremental fractional bipartite matching algorithms with no asymptotic overhead, thus improving on state-of-the-art algorithms for the decremental bipartite matching problem. Further, we provide extensions of our results to general graphs and to maintaining almost-maximal matchings.


翻译:我们研究分数匹配的动态$(1-\epsilon)$-近似舍入问题——这是动态图算法领域诸多突破性成果中的关键组成部分。本文首先提出一个极其简洁的确定性二分图舍入算法,其平摊更新时间达到$O(\epsilon^{-1} \log^2 (\epsilon^{-1} \cdot n))$,与无条件在线性对数因子范围内的下界$\Omega(\epsilon^{-1})$相匹配。此外,当分数匹配中最小(非零)权重在整个过程中保持有下界时,该算法的更新时间可进一步改善。通过将该算法与新型动态\emph{部分舍入}算法(用于提升最小权重)相结合,我们获得多个改进对$n$依赖关系的算法。例如,我们给出一个针对自适应对手具有$\tilde{O}(\epsilon^{-1}\cdot (\log\log n)^2)$更新时间的高概率随机算法。(本文使用软O符号$\tilde{O}$表示忽略参数中的多对数因子,即$\tilde{O}(f)=O(f\cdot \mathrm{poly}(\log f))$。)基于我们的舍入算法,我们还能在无渐近开销的情况下对已知的$(1-\epsilon)$-递减二分图分数匹配算法进行舍入,从而改进了递减二分图匹配问题的现有最优算法。此外,我们将结果扩展至一般图并实现了近似最大匹配的维护。

0
下载
关闭预览

相关内容

FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
35+阅读 · 2019年10月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
61+阅读 · 2019年10月17日
《DeepGCNs: Making GCNs Go as Deep as CNNs》
专知会员服务
32+阅读 · 2019年10月17日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
164+阅读 · 2019年10月12日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017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 · 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
3+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
Arxiv
0+阅读 · 2023年8月14日
VIP会员
最新内容
面向国防作战的最佳自主与蜂群无人机技术
专知会员服务
4+阅读 · 今天8:04
《异构人类团队的协作决策过程混合建模研究》
专知会员服务
4+阅读 · 今天7:59
博士论文 | 面向大模型推理的内存高效算法
专知会员服务
4+阅读 · 7月27日
美空军新型反无人机部队初探
专知会员服务
7+阅读 · 7月27日
《防空交战流程的概率建模研究》
专知会员服务
11+阅读 · 7月27日
ICML 2026 教程 | 数值优化理论还重要吗?
专知会员服务
7+阅读 · 7月26日
ICM 2026 | 陶哲轩:人工智能时代的数学
专知会员服务
10+阅读 · 7月26日
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
相关基金
国家自然科学基金
1+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017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 · 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
3+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
Top
微信扫码咨询专知VIP会员