A multiflow in a planar graph is uncrossed if its support paths do not cross. Recently such flows have played a role in approximation algorithms for maximum disjoint paths in "fully-planar" instances, where the combined supply-demand graph is planar, as well as low-congestion unsplittable flows for fully-planar and single-source instances. We investigate the utility of uncrossed flow more generally and ask three key questions. First, are there other interesting planar multiflow instances that admit uncrossed flows? We answer affirmatively, demonstrating a new family of "pairwise-planar" instances whose flows can be uncrossed. This family subsumes fully-planar but includes substantially more, such as fully-compliant series-parallel instances and some instances that have large clique demand graphs. Second, can we always round a fractional uncrossed flow to a "good" integral flow? We again answer positively. For maximization problems, we obtain integral flows with a constant fraction of the original value. For congestion problems (where we fully route all given demands), we obtain integral flows with edge congestion 2. Consequently, we obtain constant-factor approximation algorithms for maximum disjoint paths and minimum congestion integer multiflow for pairwise-planar instances, and show such instances have a constant integral flow-multicut gap. Finally, given a planar multiflow instance, can we determine if there exists a congestion-1 uncrossed fractional flow (congestion) or find the maximum value uncrossed fractional flow (maximization)? For congestion, we show this problem is NP-hard, but finding uncrossed edge-disjoint paths is polytime solvable if the demands span a bounded number of faces. For maximization, we present a strong inapproximability result.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

【IJCAJ 2020】多通道神经网络 Multi-Channel Graph Neural Networks
专知会员服务
26+阅读 · 2020年7月19日
FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
35+阅读 · 2019年10月18日
“推荐系统”加上“图神经网络”
机器学习与推荐算法
12+阅读 · 2020年3月23日
图论应用 | Python进行图计算和图论理论及其应用
沈浩老师
10+阅读 · 2018年10月5日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
半监督多任务学习:Semisupervised Multitask Learning
我爱读PAMI
18+阅读 · 2018年4月29日
读书报告 | Deep Learning for Extreme Multi-label Text Classification
科技创新与创业
48+阅读 · 2018年1月10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
3+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
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
1+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
最新内容
刚刚!Jev中文教程项目发布了
专知会员服务
0+阅读 · 10月4日
《人工智能赋能的适应性多功能电磁战》
专知会员服务
12+阅读 · 9月29日
俄乌战场实验室:全面战争如何重塑现代作战
专知会员服务
8+阅读 · 9月29日
2026年美空军协会会议上的无人机系统趋势
专知会员服务
11+阅读 · 9月28日
反制无人机:乌克兰提供的五点启示
专知会员服务
17+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
11+阅读 · 9月23日
相关VIP内容
【IJCAJ 2020】多通道神经网络 Multi-Channel Graph Neural Networks
专知会员服务
26+阅读 · 2020年7月19日
FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
35+阅读 · 2019年10月18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
3+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
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
1+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员