We study the standard-form ILP problem $\max\{ c^\top x \colon A x = b,\; x \in Z_{\geq 0}^n \}$, where $A\in Z^{k\times n}$ has full row rank. We obtain refined FPT algorithms parameterized by $k$ and $Δ$, the maximum absolute value of a $k\times k$ minor of $A$. Our approach combines discrepancy-based dynamic programming with matrix discrepancy bounds in Komlós' setting. Let $κ_k$ denote the maximum discrepancy over all matrices with $k$ columns whose columns have Euclidean norm at most $1$. Up to polynomial factors in the input size, the optimization problem can be solved in time $O(κ_k)^{2k}Δ^2$, and the corresponding feasibility problem in time $O(κ_k)^kΔ$. Using the best currently known bound $κ_k=\widetilde O(\log^{1/4}k)$, this yields running times $O(\log k)^{\frac{k}{2}(1+o(1))}Δ^2$ and $O(\log k)^{\frac{k}{4}(1+o(1))}Δ$, respectively. Under the Komlós conjecture, the dependence on $k$ in both running times reduces to $2^{O(k)}$.


翻译:我们研究标准形式的整数线性规划问题 $\max\{ c^\top x \colon A x = b,\; x \in Z_{\geq 0}^n \}$,其中 $A\in Z^{k\times n}$ 具有行满秩。我们获得了以 $k$ 和 $Δ$($A$ 的任意 $k\times k$ 子式的最大绝对值)为参数的精细FPT算法。我们的方法将基于差异的动态规划与Komlós设置下的矩阵差异界相结合。设 $κ_k$ 表示所有列数不超过 $k$ 且列向量欧几里得范数至多为 $1$ 的矩阵的最大差异。在忽略输入规模的多项式因子的前提下,优化问题可在 $O(κ_k)^{2k}Δ^2$ 时间内求解,相应的可行性问题可在 $O(κ_k)^kΔ$ 时间内求解。利用当前已知的最优界 $κ_k=\widetilde O(\log^{1/4}k)$,这分别产生运行时间 $O(\log k)^{\frac{k}{2}(1+o(1))}Δ^2$ 和 $O(\log k)^{\frac{k}{4}(1+o(1))}Δ$。在Komlós猜想成立的条件下,两种运行时间中对 $k$ 的依赖均降至 $2^{O(k)}$。

0
下载
关闭预览

相关内容

南大《优化方法 (Optimization Methods》课程,推荐!
专知会员服务
80+阅读 · 2022年4月3日
专知会员服务
42+阅读 · 2021年4月2日
【经典书】线性代数,399页pdf,Georgi Shilov经典本科教材
【经典书】线性代数,Linear Algebra,525页pdf
专知会员服务
79+阅读 · 2021年1月29日
【经典书】算法C语言实现,Algorithms in C. 672页pdf
专知会员服务
82+阅读 · 2020年8月13日
专知会员服务
46+阅读 · 2020年7月29日
【干货】​深度学习中的线性代数
专知
21+阅读 · 2018年3月30日
用于数学的 10 个优秀编程语言
算法与数据结构
13+阅读 · 2018年1月5日
干货|掌握机器学习数学基础之优化[1](重点知识)
机器学习研究会
10+阅读 · 2017年11月19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
6+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 · 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
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
VIP会员
最新内容
反制无人机:乌克兰提供的五点启示
专知会员服务
9+阅读 · 9月23日
《各指挥层级均亟需红队能力》报告
专知会员服务
8+阅读 · 9月23日
《航电任务系统框架(FAMOS)》50页报告
专知会员服务
5+阅读 · 9月22日
《对抗行动中的人工智能与自主性》智库报告
专知会员服务
10+阅读 · 9月22日
《从数据到胜利:战争中的分析优势之争》
专知会员服务
12+阅读 · 9月22日
战争不仅需要机器人:人类仍不可或缺
专知会员服务
6+阅读 · 9月21日
《描绘美国防部创新基础设施的未来蓝图》100页
专知会员服务
12+阅读 · 9月21日
相关基金
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
6+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 · 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
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