顶点覆盖问题的割平面算法与解漂白
统计力学
2022-10-05 v1 无序系统与神经网络
计算物理
摘要
通过随机图系综上的线性规划(LP),数值研究了 NP 难顶点覆盖(VC)组合优化问题的相变行为。由于适用于此类 LP 的基本 Simplex(SX)算法对足够复杂的图可能产生不完整解,因而寻求割平面(CP)方法的应用。我们考虑 Gomory 割与 {0,1/2} 割。我们测量以这些途径获得完整解的概率随平均节点度 c 的变化,并观察到典型完整与不完整相区之间的转变。虽然对任意高复杂度的图一般而言无法获得完整解,但与纯 SX 算法相比,CP 途径仍将边界推进,超越了已知的在 c=e=2.718... 处的副本对称破缺(RSB)相变。事实上,我们的结果提供了在 c=2.90(2) 处存在另一算法相变的证据。此外,我们也从数值代价角度量化了 VC 问题易解与难解之间的转变。进一步,我们研究了所谓的解漂白,它是关于单个顶点在退化解中所享有的自由度的度量。对与白色顶点簇相关量的检视表明,漂白受到 RSB 相变的影响,虽轻微但可测量。
引用
@article{arxiv.2205.15923,
title = {Cutting-Plane Algorithms and Solution Whitening for the Vertex-Cover Problem},
author = {G. Claussen and A. K. Hartmann},
journal= {arXiv preprint arXiv:2205.15923},
year = {2022}
}
备注
14 pages, 9 figures