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面向鲁棒满足问题的新算法与 hardness 结果

数据结构与算法 2026-02-12 v1 计算复杂性 计算机科学中的逻辑

摘要

本文延续了对承诺 CSP(PCSP)鲁棒满足性的研究,该研究始于 (Brakensiek 等, STOC 2023 / Discrete Analysis 2025),并取得以下结果:对于带否定词的 1-in-3-SAT 与 NAE-SAT 的 PCSP,我们在独特游戏猜测(UGC)下证明,难以满足在 (1ϵ)(1-\epsilon) 满足的实例中 1Ω(1/log(1/ϵ))1-\Omega(1/\log (1/\epsilon)) 的约束。这表明,对于交替阈值多态性的情况,BGS 算法所导致的指数损失是必要的,与针对多数多态性可实现的多项式损失形成鲜明对比。对于任何接受多数多态性的布尔 PCSP,我们给出一种算法,在保证满足 1ϵ1-\epsilon 比例强约束的前提下,满足弱约束的 1O(ϵ)1-O(\sqrt{\epsilon}) 比例。这显著泛化了 Charikar-Makarychev-Makarychev 针对 2-SAT 的算法,匹配了在 UGC 下可能实现的最优权衡。该算法还可扩展到具有特定结构条件的更大域上的 PCSP,这一条件由一族多数多态性所暗示。我们证明,在 UGC 假设下,鲁棒满足性在添加等式约束后得以保留。因此,我们可以将决策/搜索 PCSP 丰富的代数技术扩展到鲁棒 PCSP。这些方法涉及开发相关且鲁棒的通用 CSP SDP 取整算法(由 Brown-Cohen-Raghavendra, ICALP 2016 提出),这可能是独立感兴趣的。

关键词

引用

@article{arxiv.2602.10368,
  title  = {New Algorithms and Hardness Results for Robust Satisfiability of (Promise) CSPs},
  author = {Joshua Brakensiek and Lorenzo Ciardo and Venkatesan Guruswami and Aaron Potechin and Stanislav Živný},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2602.10368},
  year   = {2026}
}

备注

75 pages, full version of SODA 2026 paper