Задача минимального неравномерного разбиения графа на части c несвязанными весами
К. С. Макарычевa,
Ю. С. Макарычевb a Northwestern University, Evanston, IL, USA
b Toyota Technological Institute at Chicago, Chicago, IL, USA
Аннотация:
Приводится бикритериальный аппроксимационный алгоритм для задачи минимального разбиения графа на (неравные) части, недавно предложенной Р. Краутгеймером, Дж. Наором, Р. Шварцем и К. Талваром. В этой задаче даны граф
$G=(V, E)$ и
$k$ чисел
$\rho_1, \dots , \rho_k$. Цель состоит в нахождении разбиения множества вершин
$V$ на
$k$ непересекающихся множеств (кластеров)
$P_1, \dots, P_k$, минимизирующего число разрезанных ребер и удовлетворяющего условию
$|P_i| \leq (5+\varepsilon) \rho_i |V|$ для всех
$i$. Построенный бикритериальный алгоритм дает аппроксимацию
$O(\sqrt{\log |V | \log k})$ для произвольных графов и константную аппроксимацию для графов с исключенным фиксированным минором.
Приближенное решение удовлетворяет ослабленным ограничениям на размеры частей:
$|P_i| \leq (5+ \varepsilon)\rho_i |V|$. Данный алгоритм улучшает алгоритм Краутгеймера, Наора, Шварца и Талвара, у которого коэффициент аппроксимации равен
$O(\log |V|)$.
Полученные результаты обобщаются на случай “несвязанных весов” и на случай "несвязанных
$d$-мерных весов".
Предварительный вариант настоящей работы был представлен на 41-м международном коллоквиуме по автоматам, языкам и программированию (ICALP 2014).
Библиография: 7 названий.
Ключевые слова:
задача минимального разбиения графа на неравные части, задача минимального разбиения графа на неравные части с несвязными весами, приближение на деревьях, аппроксимационный алгоритм, полуопределенное программирование.
УДК:
519.178
MSC: 05C70,
68R10,
68W25,
94C15 Поступила в редакцию: 31.12.2016 и 17.07.2017
DOI:
10.4213/sm8903