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可达性的动态复杂性:我们能处理多少变更?

计算机科学中的逻辑 2020-04-28 v1 计算复杂性

摘要

2015年,有研究表明,对于任意有向图的可达性,可在插入或删除单条边后用一阶公式进行更新。随后在2018年,这一结果被推广到大小为 lognloglogn\frac{\log n}{\log \log n} 的变更,其中 nn 为图的规模。当允许使用多数量词时,可处理多对数大小的变更。本文扩展了这些结果,证明了对于多对数大小的变更,一阶更新公式足以维护(1)无向可达性,以及(2)有向图在插入操作下的可达性。对于能够由高效并行算法计算非零环流权重的那类有向图,在多对数大小的变更下,可使用带“模2”量词的更新公式来维护可达性。这类图的例子包括平面图与有界树宽图。本文给出了后者的证明。由于我们考察的逻辑无法在更大变更规模下维护可达性,我们的结果就变更规模而言是最优的。

关键词

引用

@article{arxiv.2004.12739,
  title  = {Dynamic complexity of Reachability: How many changes can we handle?},
  author = {Samir Datta and Pankaj Kumar and Anish Mukherjee and Anuj Tawari and Nils Vortmeier and Thomas Zeume},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2004.12739},
  year   = {2020}
}