We introduce a diffusion-based uncertainty model for robust optimization on directed graphs, in which perturbations of edge weights propagate along adjacent edges and satisfy conservation constraints at nodes. This topology-aware structure is natural in networked systems where uncertainty is induced by flows and local interactions, including transportation, logistics, communication, and energy networks. We analyze how such diffusive uncertainty reshapes the computational landscape of robust graph optimization. We focus on two canonical combinatorial graph problems, shortest path and the traveling salesman problem (TSP), which provide complementary benchmarks: shortest path is polynomial-time solvable in the nominal setting, whereas TSP is already NP-hard. We show that, for shortest path, propagation depth induces a sharp transition between tractable and intractable robust counterparts. For the traveling salesman problem, robustness often adds no computational complexity beyond ordinary TSP, because the structure of Hamiltonian cycles makes the fixed-tour adversarial problem collapse to explicit formulas. Together, these results show that topology-aware uncertainty can fundamentally change robust combinatorial optimization, with tractability governed by the interaction between propagation, budget geometry, and the structure of feasible solutions.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

【ICML2024】揭示Graph Transformers 中的过全局化问题
专知会员服务
21+阅读 · 2024年5月27日
WWW 2024 | GraphTranslator: 将图模型对齐大语言模型
专知会员服务
27+阅读 · 2024年3月25日
Graph Transformer近期进展
专知会员服务
65+阅读 · 2023年1月5日
【WWW2021】用优化框架解释和统一图神经网络
专知会员服务
45+阅读 · 2021年2月1日
最新《图嵌入组合优化》综述论文,40页pdf
专知会员服务
35+阅读 · 2020年9月7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
WWW 2020 开源论文 | 异构图Transformer
PaperWeekly
13+阅读 · 2020年4月3日
图机器学习 2.2-2.4 Properties of Networks, Random Graph
图与推荐
10+阅读 · 2020年3月28日
图表示学习Graph Embedding综述
图与推荐
10+阅读 · 2020年3月23日
图嵌入(Graph embedding)综述
人工智能前沿讲习班
449+阅读 · 2019年4月30日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
论文浅尝 | 基于知识图谱子图匹配以回答自然语言问题
开放知识图谱
26+阅读 · 2018年6月26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
4+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 6月21日
Arxiv
102+阅读 · 2020年3月4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
10+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
9+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
6+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
12+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
14+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
13+阅读 · 9月21日
相关资讯
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
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
4+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员