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罗密欧与朱丽叶能否相遇?或图上的对抗者 rendezvous 博弈

离散数学 2021-03-12 v2 计算复杂性 数据结构与算法

摘要

我们引入带对抗者的 rendezvous 博弈。在此博弈中,两名玩家——Facilitator 与 Disruptor——在图上相互对抗。Facilitator 有两名智能体,Disruptor 有一支由 kk 名智能体组成的队伍,位于图的某些顶点上。他们轮流将各自智能体移动到相邻顶点(或停留)。Facilitator 若其两名智能体在图的某顶点相遇则获胜。Disruptor 的目标是阻止 Facilitator 智能体的 rendezvous。我们关注的问题是判定 Facilitator 能否获胜。一般而言,该问题为 PSPACE-hard,且当以 kk 为参数时,为 co-W[2]-hard。此外,即便在该博弈的变体(即询问 Facilitator 能否在 τ\tau 步内确保智能体相遇)中,对于 τ=2\tau=2,其亦已为 co-NP-complete。另一方面,对于弦图与 P5P_5-自由图,我们证明该问题可在多项式时间内求解。这些算法利用了该博弈与某些图类上最小顶点割之间的有趣关系。最后,我们证明该问题在同时以图的邻域多样性与 τ\tau 为参数时是固定参数可解的。

关键词

引用

@article{arxiv.2102.13409,
  title  = {Can Romeo and Juliet Meet? Or Rendezvous Games with Adversaries on Graphs},
  author = {Fedor V. Fomin and Petr A. Golovach and Dimitrios M. Thilikos},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2102.13409},
  year   = {2021}
}