反 Cheeger 割的连续迭代算法
最优化与控制
2025-02-11 v2 数值分析
组合数学
数值分析
摘要
作为经典最大割(maxcut)的合理对应,反 Cheeger 割具有更均衡的结构,但迄今为止关于它的数值结果鲜有报道。本文通过充分利用一个等价的连续表述,提出了一种求解反 Cheeger 割问题的连续迭代算法(CIA)。它完全不需要取整,并具有如下优点:所有子问题均有显式解析解,目标函数值单调更新,且通过适当的次梯度选择,迭代点在有限步内收敛到局部最优。由于反 Cheeger 割问题与最大割问题之间的相似性,它也可以容易地与最大割迭代结合以跳出局部最优并改善解的质量。通过在 G-set 上的数值实验从两方面充分展示了 CIA 的性能:一是解的质量,我们发现 CIA 获得的近似解与多重搜索算子启发式方法所得解质量相当;二是计算代价,我们表明 CIA 总是比常用的基于秩二松弛的连续迭代算法运行更快。
引用
@article{arxiv.2103.10705,
title = {Continuous iterative algorithms for anti-Cheeger cut},
author = {Sihong Shao and Chuan Yang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2103.10705},
year = {2025}
}
备注
Accepted by Communications in Mathematical Sciences on September 12, 2024