稀疏割问题的更简单且可并行化的$O(\sqrt{\log n})$近似算法

摘要:对于{sc稀疏割}问题,目前已知最好的近似比和复杂度之间的权衡是由[Sherman,FOCS 2009]中的算法实现的:它使用$O(\sqrt{{\log n}/ \varepsilon})$的近似计算,对于任意的$\varepsilon \in [\Theta (1 / \log n),\Theta(1)]$使用$O(n^{\varepsilon} {\log^{O(1)}n})$的maxflows。它通过求解[Arora-Rao-Vazirani,STOC 2004]中SDP松弛问题,使用[Arora-Kale,JACM 2016]中的乘积权重更新算法(MW)来实现。Sherman通过使用另一个MW的应用来近似求解一个多商品流问题来实现一个MW步骤。通过将多个对maxflow算法的多次调用的结果结合起来,可以通过一个特定的“链式”算法来解决嵌套的MW步骤。 我们提出了一种替代方法,它避免了解决多商品流问题,而是计算“违反路径”。这通过消除对嵌套应用MW的需求来简化Sherman的算法,并且还允许并行化:我们展示了如何使用$O(\sqrt{{\log n}/ \varepsilon})$的近似计算通过使用$O(n^{\varepsilon})$个处理器的$O(\log^{O(1)}n)$ maxflows。 我们还重新审视了Sherman的链算法,并提供了一个更简单的版本以及一个新的分析。

作者:Vladimir Kolmogorov

论文ID:2307.00115

分类:Data Structures and Algorithms

分类简称:cs.DS

提交时间:2023-07-07

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