精确拟阈值编辑的工程化实现
数据结构与算法
2020-04-01 v1
摘要
拟阈值图是 -自由图,即它们不包含任何四个节点的圈或路作为诱导子图。我们研究 -自由编辑问题,即寻找最少数量的边插入或删除以将输入图变换为拟阈值图。该问题是 NP-难的,但通过使用分支定界算法在编辑数上固定参数可解(FPT),并且容许一个简单的整数线性规划公式(ILP)。两种方法也适用于任意有限图集 的一般 -自由编辑问题。对于 FPT 算法,我们引入了一种计算高质量下界的快速启发式方法和一种改进的 branching 策略。对于 ILP,我们工程化了行生成的若干变体。我们在一大类蛋白质相似性图上评估了这两种拟阈值编辑方法。对大多数实例,我们的优化将 FPT 算法加速了一到三个数量级。我们使用 Gurobi 求解的 ILP 运行时间仅略微变快。在所有优化下,FPT 算法略快于 ILP,即使在列举所有解时也是如此。此外,我们表明对几乎所有图,先前提出的拟阈值编辑启发式 QTM 的解都接近最优。
引用
@article{arxiv.2003.14317,
title = {Engineering Exact Quasi-Threshold Editing},
author = {Lars Gottesbüren and Michael Hamann and Philipp Schoch and Ben Strasser and Dorothea Wagner and Sven Zühlsdorf},
journal= {arXiv preprint arXiv:2003.14317},
year = {2020}
}
备注
22 pages, 8 figures, to appear at SEA 2020