We present approximation algorithms for the Fault-tolerant $k$-Supplier with Outliers ($\mathsf{F}k\mathsf{SO}$) problem. This is a common generalization of two known problems -- $k$-Supplier with Outliers, and Fault-tolerant $k$-Supplier -- each of which generalize the well-known $k$-Supplier problem. In the $k$-Supplier problem the goal is to serve $n$ clients $C$, by opening $k$ facilities from a set of possible facilities $F$; the objective function is the farthest that any client must travel to access an open facility. In $\mathsf{F}k\mathsf{SO}$, each client $v$ has a fault-tolerance $\ell_v$, and now desires $\ell_v$ facilities to serve it; so each client $v$'s contribution to the objective function is now its distance to the $\ell_v^{\text{th}}$ closest open facility. Furthermore, we are allowed to choose $m$ clients that we will serve, and only those clients contribute to the objective function, while the remaining $n-m$ are considered outliers. Our main result is a $\min\{4t-1,2^t+1\}$-approximation for the $\mathsf{F}k\mathsf{SO}$ problem, where $t$ is the number of distinct values of $\ell_v$ that appear in the instance. At $t=1$, i.e. in the case where the $\ell_v$'s are uniformly some $\ell$, this yields a $3$-approximation, improving upon the $11$-approximation given for the uniform case by Inamdar and Varadarajan [2020], who also introduced the problem. Our result for the uniform case matches tight $3$-approximations that exist for $k$-Supplier, $k$-Supplier with Outliers, and Fault-tolerant $k$-Supplier. Our key technical contribution is an application of the round-or-cut schema to $\mathsf{F}k\mathsf{SO}$. Guided by an LP relaxation, we reduce to a simpler optimization problem, which we can solve to obtain distance bounds for the "round" step, and valid inequalities for the "cut" step.


翻译:针对具有离群点的容错$k$-供应商($\mathsf{F}k\mathsf{SO}$)问题,本文提出了近似算法。该问题是两个已知问题(带离群点的$k$-供应商问题和容错$k$-供应商问题)的通用推广,而这两个问题本身又推广了著名的$k$-供应商问题。在$k$-供应商问题中,目标是通过从可能的设施集合$F$中开放$k$个设施来服务$n$个客户$C$;其目标函数是任意客户到达开放设施所需的最远距离。在$\mathsf{F}k\mathsf{SO}$中,每个客户$v$具有容错需求$\ell_v$,即需要$\ell_v$个设施为其服务;因此每个客户$v$对目标函数的贡献是其到第$\ell_v^{\text{th}}$近开放设施的距离。此外,我们可选择$m$个要服务的客户,仅这些客户对目标函数有贡献,而其余$n-m$个客户被视为离群点。本文的主要结果为$\mathsf{F}k\mathsf{SO}$问题的一个$\min\{4t-1,2^t+1\}$近似算法,其中$t$为实例中出现的不同$\ell_v$值的数量。当$t=1$,即所有$\ell_v$统一为某个常数$\ell$时,该算法达到3-近似,优于Inamdar和Varadarajan[2020]针对均匀情形给出的11-近似(这两位学者也是该问题的提出者)。本文对均匀情形的结果匹配了$k$-供应商、带离群点的$k$-供应商以及容错$k$-供应商问题中存在的紧的3-近似。本文的核心技术贡献在于将round-or-cut框架应用于$\mathsf{F}k\mathsf{SO}$问题。在LP松弛的指导下,我们将问题简化为一个更简单的优化问题,通过求解该问题,可为"round"步骤获得距离界限,并为"cut"步骤获得有效不等式。

0
下载
关闭预览

相关内容

专知会员服务
33+阅读 · 2021年3月7日
【ACL2020】多模态信息抽取,365页ppt
专知会员服务
151+阅读 · 2020年7月6日
FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
34+阅读 · 2019年10月18日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
164+阅读 · 2019年10月12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
RL解决'BipedalWalkerHardcore-v2' (SOTA)
CreateAMind
31+阅读 · 2019年7月17日
可解释AI(XAI)工具集—DrWhy
专知
25+阅读 · 2019年6月4日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
CVE-2018-7600 - Drupal 7.x 远程代码执行exp
黑客工具箱
14+阅读 · 2018年4月17日
可解释的CNN
CreateAMind
18+阅读 · 2017年10月5日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16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 · 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
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
3+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2024年2月28日
Arxiv
0+阅读 · 2024年2月28日
VIP会员
最新内容
认知战:定义与能力发展
专知会员服务
0+阅读 · 今天9:25
乌军利用美国“黄蜂”无人机摧毁俄军后勤
专知会员服务
5+阅读 · 6月7日
《支持作战级人机协同智能的交互式OODA流程》
专知会员服务
14+阅读 · 6月7日
ICML 2026 | SARDI:扩散语言模型的自增强检索
专知会员服务
8+阅读 · 6月6日
相关资讯
RL解决'BipedalWalkerHardcore-v2' (SOTA)
CreateAMind
31+阅读 · 2019年7月17日
可解释AI(XAI)工具集—DrWhy
专知
25+阅读 · 2019年6月4日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
CVE-2018-7600 - Drupal 7.x 远程代码执行exp
黑客工具箱
14+阅读 · 2018年4月17日
可解释的CNN
CreateAMind
18+阅读 · 2017年10月5日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
相关基金
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 · 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
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
3+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员