A fault-tolerant (FT) connectivity oracle for an $n$-vertex graph $G=(V,E)$ determines whether $G- F$ is connected for any query set $F\subseteq E$. When the number of failures is unrestricted, prior constructions exhibited a sharp contrast between randomization and determinism: randomized oracles use only $\widetilde{O}(n)$ space [Duan and Pettie, SICOMP 2020], whereas no deterministic construction was known to improve upon storing $G$ explicitly, requiring $Θ(n^2)$ bits in the worst case. The promise that $F\subseteq E$ is essential for subquadratic space: allowing arbitrary queries $F\subseteq V\times V$ forces quadratic space. For queries containing at most $f$ failures, Khanna, Konrad, and Putterman [SODA 2027] recently constructed deterministic oracles using $\widetilde{O}(\sqrt{f}n)$ space that also report approximate distances with polylogarithmic stretch. Their result improves upon the classical $O(fn)$ space bound for deterministic connectivity oracles [Pătraşcu and Thorup, FOCS 2007], but offers no space savings over storing $G$ when $f=Θ(n^2)$. We present the first deterministic connectivity oracles with subquadratic space for failure sets of unrestricted size, using $\widetilde{O}(n^{7/4})$ space. We also establish the first polynomial separation between deterministic and randomized connectivity oracles, proving that every deterministic oracle requires $\widetildeΩ(n^{3/2})$ bits in the worst case. For queries containing at most $f$ failures, we obtain deterministic connectivity oracles using $\widetilde{O}(f^{2/5}n)$ space, improving the dependence on $f$ in the bound of Khanna et al., and prove a lower bound of $\widetildeΩ(f^{1/4}n)$ bits.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

甲骨文公司,全称甲骨文股份有限公司(甲骨文软件系统有限公司),是全球最大的企业级软件公司,总部位于美国加利福尼亚州的红木滩。1989年正式进入中国市场。2013年,甲骨文已超越 IBM ,成为继 Microsoft 后全球第二大软件公司。
使用tinc构建full mesh结构的VPN
运维帮
68+阅读 · 2018年12月1日
Single-Shot Object Detection with Enriched Semantics
统计学习与视觉计算组
14+阅读 · 2018年8月29日
Network Embedding 指南
专知
22+阅读 · 2018年8月13日
Relation Networks for Object Detection 论文笔记
统计学习与视觉计算组
16+阅读 · 2018年4月18日
Github 项目推荐 | 用 Pytorch 实现的 Capsule Network
AI研习社
22+阅读 · 2018年3月7日
论文浅尝 | Improved Neural Relation Detection for KBQA
开放知识图谱
13+阅读 · 2018年1月21日
【推荐】用TensorFlow实现LSTM社交对话股市情感分析
机器学习研究会
11+阅读 · 2018年1月14日
论文浅尝 | Question Answering over Freebase
开放知识图谱
19+阅读 · 2018年1月9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
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
20+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
1+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
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 10月22日
VIP会员
最新内容
人工智能与战争的未来
专知会员服务
3+阅读 · 11月8日
《Agent Mosaic:识别智能体LLM系统中的机密泄露》
人工智能在军事教育中的应用:若干视角与经验
“星链”减速与不断适应的乌克兰
专知会员服务
7+阅读 · 11月6日
美国中期选举之后:帕兰提尔面临不确定性?
专知会员服务
4+阅读 · 11月6日
相关VIP内容
相关资讯
使用tinc构建full mesh结构的VPN
运维帮
68+阅读 · 2018年12月1日
Single-Shot Object Detection with Enriched Semantics
统计学习与视觉计算组
14+阅读 · 2018年8月29日
Network Embedding 指南
专知
22+阅读 · 2018年8月13日
Relation Networks for Object Detection 论文笔记
统计学习与视觉计算组
16+阅读 · 2018年4月18日
Github 项目推荐 | 用 Pytorch 实现的 Capsule Network
AI研习社
22+阅读 · 2018年3月7日
论文浅尝 | Improved Neural Relation Detection for KBQA
开放知识图谱
13+阅读 · 2018年1月21日
【推荐】用TensorFlow实现LSTM社交对话股市情感分析
机器学习研究会
11+阅读 · 2018年1月14日
论文浅尝 | Question Answering over Freebase
开放知识图谱
19+阅读 · 2018年1月9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
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
20+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
1+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
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员