RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Математический сборник // Архив

Матем. сб., 2017, том 208, номер 12, страницы 124–143 (Mi sm8903)

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


 Англоязычная версия: Sbornik: Mathematics, 2017, 208:12, 1835–1853

Реферативные базы данных:


© МИАН, 2024