Pseudo-deterministic algorithms are randomized algorithms that, with high constant probability, output a fixed canonical solution. The study of pseudo-deterministic algorithms for the global minimum cut problem was recently initiated by Agarwala and Varma [ITCS'26], who gave a black-box reduction incurring an $O(\log n \log \log n)$ overhead. We introduce a natural graph-theoretic tie-breaking mechanism that uniquely selects a canonical minimum cut. Using this mechanism, we obtain: (i) A pseudo-deterministic minimum cut algorithm for weighted graphs running in $O(m\log^2 n)$ time, eliminating the $O(\log n \log \log n)$ overhead of prior work and matching existing randomized algorithms. (ii) The first pseudo-deterministic algorithm for maintaining a canonical minimum cut in a fully-dynamic unweighted graph, with $\mathrm{polylog}(n)$ update time and $\tilde{O}(n)$ query time. (iii) Improved pseudo-deterministic algorithms for unweighted graphs in the dynamic streaming and cut-query models of computation, matching the best randomized algorithms.


翻译:伪确定性算法是指以高常数概率输出固定规范解的随机化算法。Agarwala与Varma [ITCS'26] 近期开创了针对全局最小割问题的伪确定性算法研究,他们提出的黑盒归约方法会产生$O(\log n \log \log n)$的开销。本文引入了一种自然的图论决胜机制,能够唯一地选择规范最小割。基于该机制,我们实现了:(一)针对加权图的伪确定性最小割算法,其运行时间为$O(m\log^2 n)$,消除了先前工作中$O(\log n \log \log n)$的开销,并与现有随机化算法性能相当;(二)首个在完全动态无权图中维护规范最小割的伪确定性算法,具有$\mathrm{polylog}(n)$的更新时间和$\tilde{O}(n)$的查询时间;(三)在动态流计算与割查询计算模型中,针对无权图的改进型伪确定性算法,其性能与最佳随机化算法持平。

0
下载
关闭预览

相关内容

在数学和计算机科学之中,算法(Algorithm)为一个计算的具体步骤,常用于计算、数据处理和自动推理。精确而言,算法是一个表示为有限长列表的有效方法。算法应包含清晰定义的指令用于计算函数。 来自维基百科: 算法
【剑桥大学-算法手册】Advanced Algorithms, Artificial Intelligence
专知会员服务
36+阅读 · 2024年11月11日
ICLR 2024 | 近似最优的最大损失函数量子优化算法
专知会员服务
21+阅读 · 2024年2月23日
【斯坦福2021新书】决策算法,694页pdf阐述不确定性决策
专知会员服务
264+阅读 · 2021年1月27日
机器学习中的最优化算法总结
人工智能前沿讲习班
22+阅读 · 2019年3月22日
简述多种降维算法
算法与数学之美
11+阅读 · 2018年9月23日
最新|深度离散哈希算法,可用于图像检索!
全球人工智能
14+阅读 · 2017年12月15日
推荐|caffe-orc主流ocr算法:CNN+BLSTM+CTC架构实现!
全球人工智能
19+阅读 · 2017年10月29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
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
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 · 2月19日
VIP会员
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
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
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
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