UGC твердость предиката


16

Фон :

В оригинальной статье UGC Субхаша Хота ( PDF ) он доказывает, что UG-сложность определения того, допускает ли заданный экземпляр CSP ограничения всех форм Не-все-равные (a, b, c) по троичному алфавиту 1 - ограничений или не существует никаких заданий, удовлетворяющих 8ϵиз ограничений, при сколь угодно маломе>0.89+ϵϵ>0

Я интересно , был ли этот результат был обобщен для любой комбинации -ичных ограничений для л 3 и вариабельных доменов размера к 3 , где л к 3 . То есть,3k3k3

Вопрос :

Существуют ли какие-либо известные результаты твердости аппроксимации для предиката для x iG F ( k ) для , k 3 и k 3 ? NAE(x1,,x)xiGF(k),k3k3

Меня особенно интересует комбинация значений ; например, предикат Не-все-равно ( x 1 , , x k ) для x 1, x kG F ( k ) .=kx1,,xkx1,xkGF(k)


Пожалуйста, ссылку для случая ? k=3
Мухаммед Аль-Туркистани

@turkistany, посмотрев на мой вопрос далее, я решил удалить подвопрос (потому что я слишком много всего сразу спрашивал!). Тем не менее, документ, на который я первоначально ссылался, был следующим .
Даниэль Апон

2
Если вы оставите вопрос о статье Булатова, обратите внимание, что за последнее десятилетие этот подход значительно упростился. Несколько алгоритмов были упрощены и объединены, см. Обзор недавней статьи LICS Барто и Козика.
Андрас Саламон

1
@ Андрас: Я полагаю, вы имеете в виду это ? Это выглядит интересно; Я обязательно прочитаю это, спасибо! В любом случае, я, вероятно, скоро переспрошу предыдущий подвопрос как новый вопрос, предполагая, что я не отвечаю на него для себя (плюс, у меня мало времени, чтобы убедиться, что я правильно его сформулирую в данный момент) ,
Даниэль Апон

да, это тот Ссылки в них обеспечивают быстрый обзор последующей истории.
Андрас Саламон

Ответы:


9

Я понял, что то, о чем я говорил выше, на самом деле известно.

Для и произвольного k 3 это содержится в работе Хота по FOCS 2002 «Твердость раскраски 3-раскрашиваемых 3-равномерных гиперграфов» (в действительности речь идет об общих k=3k3k , хотя название говорит только о 3-раскрашенном случае) ,

Для и k 2 на самом деле известна более высокая твердость. Даже если на самом деле присваивается переменным всего два значения, которые удовлетворяют всем ограничениям NAE (другими словами, ℓ- равномерный гиперграф может быть раскрашен с использованием 2 цветов без монохроматического гиперэджера), все равно найти NP трудно присваивание от размера домена k, который удовлетворяет как минимум 1 - 1 / k - 1 + ϵ ограничениям NAE (для произвольной постоянной ϵ > 04k2k11/k1+ϵϵ>0). Это легко следует из того факта, что известный результат неприемлемости для гиперграфа 2-раскраски дает сильное утверждение плотности в случае надежности. Формальное утверждение появляется в моей статье SODA 2011 с Али Синопом «Сложность поиска независимых множеств в графах с ограниченной степенью (гипер) низкого хроматического числа» (лемма 2.3 в окончательной версии SODA и лемма 2.8 в более старой версии, доступной в ECCC http://eccc.hpi-web.de/report/2010/111/ ).


Это довольно красиво. Я, вероятно, в конечном итоге использовать это в самом ближайшем будущем. Спасибо!
Даниэль Апон

14

Я приземлился на этой странице из поиска о NAE-3SAT.

Я вполне уверен, что для задачи, которую вы задаете, должно быть NP-сложно определить, выполним ли экземпляр, или может быть удовлетворено не более доли ограничений. То есть, результат жесткой жесткости (совпадающий с тем, что достигается простым выбором случайного назначения) для удовлетворительных экземпляров, и нет необходимости в UGC.11/k1+ϵ

For k=2 and 4, this follows from Hastad's factor 7/8+epsilon inapproximability result for 4-set-splitting (which can then be reduced to k-set splitting for k>4). If negations are okay, one can also use his tight hardness result for Max (1)-SAT.

For k==3, Khot proved this in a FOCS 2002 paper "Hardness of coloring 3-colorable 3-uniform hypergraphs." (That is, he removed the original UGC assumption.)

=3k3xi+a,xj+b,xka,b

Для общего случая я не знаю, было ли это записано где-либо. Но если вам это действительно нужно, я, наверное, смогу что-то найти или проверить претензию.


Thanks for the great answer! I was unaware of the last paper you linked (yours with Engebretsen), and it will definitely help. I am still interested in the general case (and I've encountered a similar situation: it doesn't seem to be written anywhere!). Even something for the =4 and arbitrary k case would very likely provide enough insight.
Daniel Apon

12

Prasad Raghavendra in his STOC'08 Best Paper proved, assuming the Unique Games Conjecture, that a simple semidefinite programming algorithm gives the best approximation for any constraint satisfaction problem (including NAE) with constraints on constant number of variables each and with constant alphabet. To actually know what is the hardness factor for NAE, you need to understand how well the simple algorithm does for it, i.e., prove an integrality gap for the program. I don't know whether someone already did that for NAE in its full generality, or not.


Oh, good! I've spent some reading some other versions of Raghavendra's STOC paper, too. I should've made this connection! I don't know if the NAE values have been computed specifically either, but they'd definitely interest me!
Daniel Apon
Используя наш сайт, вы подтверждаете, что прочитали и поняли нашу Политику в отношении файлов cookie и Политику конфиденциальности.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.