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Lov\'asz-Schrijver 提升-投影算子用于紧凑稳定集整数规划的应用

最优化与控制 2025-11-05 v3 信息论 math.IT

摘要

Lov\'asz 阴函数 θ(G)\theta(G) 对图 GG 的稳定数提供了非常好的上界。它可以通过求解半正定规划 (SDP) 在多项式时间内计算,而这也在实际中相当可行。因此,θ(G)\theta(G) 在计算 effort 与界强度之间实现了难以置换的权衡。事实上,几种尝试改进 θ\theta 界的方法已有记录,主要基于对 Lov\'asz 和 Schrijver 的 N+()N_+(\cdot) 提升算子应用于最大稳定集问题的经典公式。经验表明,解决此类 SDP 时常常面临实际的不可行性,需采用高度专业的方法。我们研究了将此类算子应用于基于 clique 和节点不等式的两种不同线性公式。这些公式描述的不等式更少,但仍保证所得 SDP 界至少与 θ(G)\theta(G) 一样强大。我们的计算经验,包括此前未见的更大规模图,表明通过合理的额外 effort,可以访问比 θ(G)\theta(G) 更强的上界。具体而言,在稀疏图上使用基于 clique 的公式,在稠密图上使用基于节点的方法即可实现。

关键词

引用

@article{arxiv.2407.19290,
  title  = {Application of the Lov\'asz-Schrijver Lift-and-Project Operator to Compact Stable Set Integer Programs},
  author = {Federico Battista and Fabrizio Rossi and Stefano Smriglio},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2407.19290},
  year   = {2025}
}