We study the problem of solving linear program in the streaming model. Given a constraint matrix $A\in \mathbb{R}^{m\times n}$ and vectors $b\in \mathbb{R}^m, c\in \mathbb{R}^n$, we develop a space-efficient interior point method that optimizes solely on the dual program. To this end, we obtain efficient algorithms for various different problems: * For general linear programs, we can solve them in $\widetilde O(\sqrt n\log(1/\epsilon))$ passes and $\widetilde O(n^2)$ space for an $\epsilon$-approximate solution. To the best of our knowledge, this is the most efficient LP solver in streaming with no polynomial dependence on $m$ for both space and passes. * For bipartite graphs, we can solve the minimum vertex cover and maximum weight matching problem in $\widetilde O(\sqrt{m})$ passes and $\widetilde O(n)$ space. In addition to our space-efficient IPM, we also give algorithms for solving SDD systems and isolation lemma in $\widetilde O(n)$ spaces, which are the cornerstones for our graph results.


翻译:我们研究流式模型下求解线性规划问题。给定约束矩阵 $A\in \mathbb{R}^{m\times n}$ 以及向量 $b\in \mathbb{R}^m, c\in \mathbb{R}^n$,我们提出一种仅在对偶程序上进行优化的空间高效内点法。为此,我们针对多种不同问题获得了高效算法:* 对于一般线性规划,我们可以在 $\widetilde O(\sqrt n\log(1/\epsilon))$ 轮和 $\widetilde O(n^2)$ 空间内求解 $\epsilon$ 近似解。据我们所知,这是流式场景下空间和轮次复杂度均不依赖于 $m$ 的多项式项的最高效线性规划求解器。* 对于二分图,我们可以在 $\widetilde O(\sqrt{m})$ 轮和 $\widetilde O(n)$ 空间内求解最小顶点覆盖和最大权匹配问题。除空间高效内点法外,我们还给出了在 $\widetilde O(n)$ 空间内求解 SDD 系统和隔离引理的算法,这些是支撑我们图论结果的核心基石。

0
下载
关闭预览

相关内容

因果图,Causal Graphs,52页ppt
专知会员服务
254+阅读 · 2020年4月19日
【新书】Java企业微服务,Enterprise Java Microservices,272页pdf
【新书】Python编程基础,669页pdf
专知会员服务
198+阅读 · 2019年10月10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
Deep Compression/Acceleration:模型压缩加速论文汇总
极市平台
14+阅读 · 2019年5月15日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
无监督元学习表示学习
CreateAMind
27+阅读 · 2019年1月4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
利用动态深度学习预测金融时间序列基于Python
量化投资与机器学习
18+阅读 · 2018年10月30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
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 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2023年7月4日
Arxiv
0+阅读 · 2023年7月3日
Arxiv
0+阅读 · 2023年7月2日
VIP会员
最新内容
马赛克战:俄乌战场透析
专知会员服务
3+阅读 · 今天4:12
《利用人工智能增强军事决策》
专知会员服务
0+阅读 · 今天4:09
《自动机器学习在军事数据耕耘法中的应用》
专知会员服务
1+阅读 · 今天4:02
为何指挥所生存能力要求范式转变
专知会员服务
0+阅读 · 今天3:54
打造“新蛛网”模式与高科技动员
专知会员服务
0+阅读 · 今天3:33
“蛛网”行动一周年:远程无人机战争
专知会员服务
0+阅读 · 今天3:23
【剑桥博士论文】智能体-环境协同优化
专知会员服务
5+阅读 · 6月9日
为初级军官战术训练设计生成式人工智能平台
专知会员服务
8+阅读 · 6月9日
《美军条令:作战伤员后送保障》
专知会员服务
6+阅读 · 6月9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
Deep Compression/Acceleration:模型压缩加速论文汇总
极市平台
14+阅读 · 2019年5月15日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
无监督元学习表示学习
CreateAMind
27+阅读 · 2019年1月4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
利用动态深度学习预测金融时间序列基于Python
量化投资与机器学习
18+阅读 · 2018年10月30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
2+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
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员